Obudowy zmechanizowane

Spis treści

Czynniki geologiczno-górnicze wyrobiska ścianowego wpływające na dobór

obudowy zmechanizowanej ..................................................................................................... 5

1.1

Zestawy maszyn do eksploatacji ścianowej pokładów węgla .................................... 6

1.1.1

cianowa obudowa zmechanizowana ................................................................ 7

1.1.2

Kombajn ścianowy węglowy.............................................................................. 7

1.1.3

Strug węglowy.................................................................................................... 8

1.1.4

Przenośnik zgrzebłowy podścianowy............................................................... 10

1.1.5

Łączność głośnomówiąca i oświetlenie............................................................ 10

1.1.6

Kołowrót bezpieczeństwa................................................................................. 11

1.1.7

Kruszarka kęsów............................................................................................... 12

1.1.8

Pociąg aparatury elektrycznej........................................................................... 12

Technologia pracy ściany kompleksowo zmechanizowanej .......................................13

2.1

Technologia pracy ściany kombajnowej .................................................................. 13

2.2

Technologia pracy ściany strugowej ........................................................................ 14

Podział obudów ścianowych zmechanizowanych ........................................................15

3.1

Wiadomości ogólne o rozwoju obudów ścianowych ............................................... 15

3.2

Obudowy do ścian zawałowych ............................................................................... 19

3.2.1

Obudowa podporowa........................................................................................ 19

3.2.2

Obudowa ramowa............................................................................................. 20

3.2.3

Obudowa podporowo-osłonowa....................................................................... 21

3.2.4

Obudowa osłonowo-podporowa....................................................................... 23

3.3

Obudowy do ścian podsadzkowych ......................................................................... 23

3.3.1

Obudowy do ścian z podsadzką hydrauliczną.................................................. 24

3.3.2

Obudowy do ścian z podsadzką pneumatyczną ............................................... 25

Komplet obudowy ścianowej zmechanizowanej..........................................................27

Budowa zestawu obudowy zmechanizowanej.............................................................. 28

5.1

Stropnica................................................................................................................... 29

5.2

Osłona odzawałowa.................................................................................................. 32

5.3

Spągnica ................................................................................................................... 33

5.4

Podpory hydrauliczne ............................................................................................... 35

5.5

Siłowniki................................................................................................................... 38

5.6

Układ przesuwny ...................................................................................................... 39

5.7

Osłona czołowa ........................................................................................................ 41

5.8

Osłona przejścia........................................................................................................ 42

5.9

Łączniki układu lemniskaty...................................................................................... 42

Zespoły i elementy hydrauliki stosowane w obudowach zmechanizowanych .......... 43

6.1

Budowa układu hydraulicznego zestawu obudowy ................................................. 44

Schemat układu hydraulicznego zestawu i symbole graficzne elementów

hydraulicznych........................................................................................................................ 46

7.1

Stojakowe bloki zaworowe....................................................................................... 48

7.2

Rozdzielacze sterujące.............................................................................................. 50

7.3

Zawory...................................................................................................................... 52

7.4

Przewody hydrauliczne wysokociśnieniowe ............................................................ 54

7.5

Uszczelnienia zespołów i elementów hydrauliki siłowej i sterowniczej.................. 56

7.6

Agregaty zasilające................................................................................................... 58

7.7

Systemy sterowania .................................................................................................. 61

7.7.1

Sterowanie bezpośrednie przyległe .................................................................. 61

7.7.2

Sterowanie pilotowe ......................................................................................... 62

7.7.3

Sterowanie elektrohydrauliczne ....................................................................... 63

Najczęściej stosowane obudowy zmechanizowane...................................................... 63

8.1

Obudowy podporowo-osłonowe z układem lemniskatowym do ścian zawałowych64

8.1.1

cianowa obudowa zmechanizowana GLINIK-066/16-OzK.......................... 64

8.1.2

cianowa obudowa zmechanizowana GLINIK-08/22-OzK............................ 65

8.1.3

cianowa obudowa zmechanizowana FAZOS-12/28-Oz................................ 67

8.1.4

cianowa obudowa zmechanizowana FAZOS-15/31-Oz................................ 69

8.2

Wprowadzenie obudowy do przecinki ścianowej.................................................... 70

8.3

Wycofywanie obudowy ze ściany............................................................................ 71

Zagadnienia bezpieczeństwa pracy związane z transportem i montaŜem................ 72

9.1

Obsługa i eksploatacja obudowy zmechanizowanej ................................................ 73

9.1.1

Wymagania i wytyczne obsługi obudowy ....................................................... 73

9.1.2

Odpowiedzialność pracowników obsługujących obudowę ............................. 74

Konserwacja i naprawy obudowy zmechanizowanej ............................................. 75

10.1

Przeglądy codzienne ................................................................................................ 77

10.2

Przeglądy okresowe ................................................................................................. 77

10.3

Zasada likwidowania uszkodzeń.............................................................................. 78

Obudowa zmechanizowana skrzyŜowania ściany z chodnikami przyścianowymi

11.1.1

Obudowa wlotów ścian przy systemie bezwnękowym.................................... 78

11.2

Obudowa wlotów ścian przy systemie z wnękami .................................................. 79

Czynniki

geologiczno-górnicze

wyrobiska

ścianowego

wpływające na dobór obudowy zmechanizowanej

Przy doborze obudowy zmechanizowanej dla danej ściany naleŜy brać pod uwagę:

czynniki zapewniające bezpieczne utrzymanie wyrobiska,
-

względy ekonomiczne.

Zagadnienia te naleŜy traktować łącznie. Do czynników mających duŜe znaczenie

ekonomiczne moŜna zaliczyć długość ściany i jej wybieg. Preferuje się ściany długości
powyŜej 150 m i o wybiegu ponad 1000 m.

Bezpieczne utrzymanie ściany z obudową zmechanizowaną określone jest przede

wszystkim klasą stropu, wielkością utrzymywanej rozpiętości wyrobiska oraz wysokością
ś

ciany (rys. 9).

Rysunek 1 Rozpiętość wyrobiska

Dla potrzeb praktyki górniczej skały otaczające pokłady węglowe, tzn. skały stropowe

i spągowe, występujące w polskich kopalniach węgla kamiennego usystematyzowano według
ich laboratoryjnej wytrzymałości na ściskanie określanej w jednostkach ciśnienia (MPa)
w sześciu grupach podanych w tabl. 1.

Dobór obudowy dla danej ściany poprzedzić naleŜy zatem dokładnym Zeznaniem

warunków górniczo-geologicznych w celu określenia klasy stropu oraz wytrzymałości na
ś

ciskanie skał spągowych. Dla danej wysokości wyrobiska oraz klasy stropu ustala się

konieczną podporność roboczą budowy.

Przy doborze podporności obudowy naleŜy uwzględnić równieŜ konieczność przyjęcia

przez  nią  zwiększonych  obciąŜeń  w  okresie  rozruchu  (do  pierwszego  zawału),  jak
i normalnego  jej  biegu.  Na  podstawie  tych  ustaleń  dobiera  się  optymalny  typ  obudowy
zgodnie z jej charakterystyką techniczną. Przy doborze obudowy korzystać naleŜy równieŜ z
własnych  doświadczeń  stosowania  tej  obudowy,  a  w  przypadku  ich  braku  z  doświadczeń
innych kopalń stosujących w podobnych warunkach ten sam typ obudowy.

Tabela 1. Ogólna charakterystyka wytrzymałościowa skał występujących

w polskich kopalniach węgla kamiennego

Wytrzymałość laboratoryjna

na ściskanie R

, MPa

Rodzaj skały

skały

węgla

A1
A

B

C

D

E

Bardzo  kruche  łupki  ilaste,  gęsto  uławicone
Łupki  ilaste  gęsto  uławicone  lub  bardzo  mało
zwięzły węgiel
Łupki  ilaste  średnio  uławicone  lub  średnio
i mało zwięzły węgiel
Łupki

piaszczyste

lub

piaskowce

rednio

uławicone albo zwięzły węgiel
Łupki piaszczyste lub piaskowce grubo uławicone
albo bardzo zwięzły węgiel
Piaskowce bardzo grubo uławicone

5-12 (śr. 9)

13-24 (śr. 19)

25-39 (śr. 32)

40-54 (śr. 48)

55-74  (śr.  65)
75-110 (śr. 90)

15-24 (śr. 19)

24-35 (śr. 30)

36-43 (śr. 40)

44-52 (śr. 48)
-

1.1

Zestawy maszyn do eksploatacji ścianowej pokładów węgla

W polskim górnictwie węglowym preferowane są systemy ścianowe eksploatacji

pozwalające na duŜą koncentrację wydobycia i uzyskiwanie duŜej wydajności pracy. Rozwój
systemów ścianowych eksploatacji pokładów związany jest silnie z postępem mechanizacji
podstawowych prac, takich jak: urabianie, odstawa i obudowa wyrobiska.

Zmienność warunków górniczo-geologicznych wymaga stałego dostosowywania

maszyn do tych warunków, ich ciągłą modernizację i doskonalenie konstrukcji.

Rozwój mechanizacji wybierania pokładów systemem ścianowym doprowadził do

opracowania i zastosowania w wyrobiskach ścianowych kompletnych zestawów maszyn
górniczych, zwanych ścianowymi kompleksami zmechanizowanymi.

Zestaw maszyn wchodzących w skład ścianowych kompleksów zmechanizowanych,

kombajnowego i strugowego, przedstawiono na rys. 2 i 3.

Rysunek 2. Ścianowy kompleks kombajnowy

Rysunek 3.Ścianowy kompleks strugowy

W skład ścianowego kompleksu zmechanizowanego wchodzą najczęściej następujące

maszyny i urządzenia:

cianowa obudowa zmechanizowana,

kombajn węglowy lub strug,

przenośnik zgrzebłowy ścianowy,

przenośnik zgrzebłowy podścianowy,

łączność głośnomówiąca,

oświetlenie,

kołowrót bezpieczeństwa,

kruszarka kęsów,

pociąg z aparaturą elektryczną i agregat pompowy do zasilania obudowy.

1.1.1

Ścianowa obudowa zmechanizowana

Obudowa zmechanizowana kompleksu ścianowego składa się z powtarzalnych

zestawów (liczba zestawów zaleŜy od długości ściany), urządzeń stabilizujących obudowę
i przenośnik ścianowy na nachyleniach, agregatu pompowego zasilającego obudowę oraz
przewodów magistralnych.

Zestawy obudowy są połączone z przenośnikiem ścianowym za pomocą układów

przesuwnych umoŜliwiających przekładkę przenośnika ścianowego oraz przesuwanie
zestawów w czasie pracy kompleksu.

1.1.2

Kombajn ścianowy węglowy

cianowy kompleks kombajnowy jest wyposaŜony w kombajn urabiający węgiel na

całą wysokość ściany (rys. 4). Kombajn ten ma bębnowe organy urabiające na obu końcach
maszyny i przemieszcza się ślizgowo po przenośniku ścianowym wzdłuŜ wyrobiska.

Napęd kombajnu moŜe odbywać się za pomocą łańcucha ogniwowego rozpiętego

między  napędami  ścianowego  przenośnika  zgrzebłowego  lub  przy  zastosowaniu
bezcięgnowego  mechanizmu  posuwu.  Ze  względu  na  bezpieczeństwo  zatrudnionych
w ścianie  (biczowanie  łańcucha)  oraz  równomierną  i  elastyczną  pracę  kombajnu,  coraz
częściej stosuje się bezcięgnowe mechanizmy posuwu.

Rysunek 4. Kombajn KGS-324

1.1.3

Strug węglowy

Strug węglowy jest maszyną przeznaczoną do urabiania calizny węglowej techniką

strugania oraz do równoczesnego ładowania i odstawiania urobku ze ściany (rys. 5).

Strugi węglowe stosuje się najczęściej w pokładach cienkich o węglach łatwo i średnio

urabialnych nachylonych pod kątem do 35°. Przy wybieraniu pokładów trudniej urabialnych
stosuje się tzw. techniki pomocnicze, do których zalicza się strzelanie wstrząsowe, strzelanie
z przybitką wodną lub wtłaczanie wody do calizny.

Rysunek 5. Strug węglowy

Przenośnik zgrzebłowy słuŜy do odstawy urobku oraz stanowi tor jezdny dla maszyny

urabiającej. Przenośnik połączony jest z układami przesuwu zestawów obudowy za pomocą
specjalnych łączników.

Przenośniki zgrzebłowe stanowiące wyposaŜenie kompleksów zmechanizowanych

mogą mieć jednostki napędowe usytuowane w układzie:

PP — prostopadły prostopadły,
RR — równoległy równoległy,
RP — równoległy prostopadły.
lub w przypadku napędów pojedynczych w układzie R równoległym albo

P prostopadłym (rys. 14).

Rysunek 6. Układy napędów

Najkorzystniejszy jest układ PP — napędy usytuowane prostopadle, gdyŜ pozwala na

wysunięcie ich do chodników przyścianowych i prowadzenie ściany bez wnęk.

Napędy przenośników ścianowych wysuniętych do chodników przyścianowych, a nie

pracujące w układzie PP muszą być odpowiednio kotwione.

Do kotwienia stosuje się belki kotwiąco-przesuwne lub płyty pod-napędowe,

w przypadku  stosowania  zmechanizowanej  obudowy  skrzyŜowania  ściany  z  chodnikiem
przyścianowym.  Urządzenia  te  stanowią  podstawę  napędu  i  słuŜą  do  mechanicznego
kotwienia  i  przesuwania  napędu  w  miarę  postępu  wyrobiska  ścianowego.  Ponadto
zabezpieczają przenośnik przed spełzaniem po nachyleniu (rys. 7).

Rysunek 7. Mocowanie napędu zwrotnego

Podczas przesuwania napędów wysuniętych do chodników zachodzi konieczność

wypinania łuków ociosowych obudowy chodnikowej. Wymaga to stosowania specjalnych
podciągów zabezpieczających; najkorzystniej jest stosować podciągi zmechanizowane
kroczące.

W celu załadowania resztek urobku pozostałego po przyjeździe kombajnu wyposaŜa

się przenośniki zgrzebłowe w tzw. kliny ładujące usytuowane od strony czoła ściany (rys. 8).

Rysunek 8. Ładowanie urobku

Od strony obudowy do rynien przenośnika ścianowego są mocowane zastawki

podwyŜszające przekrój transportowy przenośnika (rys. 9).

Rysunek 9. Przekroje transportowe przenośnika

Zastawki zapobiegają moŜliwości przerzucania urobionego węgla przez organ

urabiający kombajnu do obudowy. Koryto między blachą czołową zastawki i blachą od strony
zawału stanowi osłonę dla prowadzenia przewodu zasilającego kombajn oraz przewodu
doprowadzającego wodę do chłodzenia silników i zraszania.

Ciąg rynien przenośnika wzdłuŜ czoła ściany stanowi tor jazdy dla kombajnu oraz

„belkę", do której są mocowane zestawy obudowy i stanowią oporę w czasie ich przesuwania.

Ciąg rynien przenośnika w ścianie jest elastyczny, co ułatwia jego przekładkę odcinkami.
Złącza rynien przenośnika pozwalają na przegięcia rynien względem siebie o kąt ±3° (rys.
10).

NiezaleŜnie od elastyczności przenośnika w płaszczyźnie poziomej złącza rynien

pozwalają na przegięcia rynien o kąt ±3° w płaszczyźnie pionowej, co pozwala na
dopasowanie się trasy przenośnika do nierówności spągowych.

Rysunek 10.Przekładka przenośnika

1.1.4

Przenośnik zgrzebłowy podścianowy

Węgiel transportowany z wyrobiska ścianowego przesypywany jest na przenośnik

podścianowy usytuowany w chodniku odstawczym, który transportuje go dalej na przenośnik
taśmowy (rys. 19).

Rysunek 11. Przenośnik podścianowy

PoniewaŜ

struga

węgla

przekazywana

przez

przenośnik

cianowy

jest

nierównomierna, przeto dla jej wyrównania i ułatwienia dalszego transportu przenośnikami
taśmowymi stosuje się większe prędkości transportowe przenośnika podścianowego. RównieŜ
zastawki przenośnika podścianowe-go są podwyŜszone, co ułatwia przejęcie okresowo
zwiększonych strug węgla (rys. 19).

Przenośnik podścianowy współpracuje z przenośnikiem taśmowym przesypując na

niego transportowany urobek. Napęd przenośnika podścianowego jest podniesiony
i ustawiony na podbudowie; pod napędem znajduje się zwrotnia przenośnika taśmowego.

Przenośniki podścianowe są stosunkowo krótkie. Ich długość nie przekracza 80 m, co

umoŜliwia przesuwanie przenośnika w całości wraz z postępem ściany.

1.1.5

Łączność głośnomówiąca i oświetlenie

Mała

liczba

pracowników

zatrudnionych

przy

obsłudze

kompleksu

zmechanizowanego oraz znaczna długość wyrobiska, przy równoczesnym wysokim poziomie
hałasu wytwarzanym przez pracujące maszyny, bardzo utrudnia porozumiewanie się ludzi.

Dobra łączność między załogą ściany zwiększa bezpieczeństwo pracy zatrudnionych,

poprawia komfort pracy oraz umoŜliwia koordynację pracy całego zespołu, co niewątpliwie

wpływa na wydajność. W tym celu kompleksy zmechanizowane wyposaŜa się w urządzenia
głośnomówiące.

Zespoły nadawczo-odbiorcze rozmieszcza się na zestawach obudowy w odległościach

nie większych od 20 m. Za pomocą tych zestawów kaŜdy zatrudniony w ścianie moŜe
przekazać informacje lub ostrzeŜenie pozostałym członkom załogi, którzy pracują w innych
rejonach ściany.

Rozmieszczenie zespołów nadawczo-odbiorczych i oświetlenia na zestawach

obudowy przedstawiono na rys. 20.

Rysunek 12. Oświetlenie i łączność głośnomówiąca

Aby przekazać informację, naleŜy podejść do zespołu nadawczo-odbiorczego nacisnąć

przycisk włączający nadajnik i po zbliŜeniu do głośnika zameldować o zaistniałej sytuacji
w danym odcinku ściany lub wydać polecenie wykonania określonych czynności. Urządzenia
głośnomówiące umoŜliwiają zatem kierowanie pracą zespołu zatrudnionego w ścianie.

Komfort pracy załogi obsługującej kompleks zmechanizowany zwiększa w sposób

istotny  oświetlenie  całego  wyrobiska  lampami  elektrycznymi  podwieszonymi  na  zestawach
obudowy.  W  zmechanizowanych  kompleksach  ścianowych  dla  ścian  niskich  oświetlenie
rozmieszcza  się  na  zastawkach  przenośnika  ścianowego.  Poza  wyrobiskiem  ścianowym
oświetlenie  montuje  się  równieŜ  na  skrzyŜowaniach  ściany  z  chodnikami  podścianowymi
i nadścianowymi oraz przy pociągu aparatury elektrycznej.

1.1.6

Kołowrót bezpieczeństwa

Kołowroty bezpieczeństwa stosuje się w ścianach nachylonych podłuŜnie, gdy

nachylenie to przekracza 12°. Kołowrót ma zapobiec samoczynnemu zsuwaniu się kombajnu
po rynnach przenośnika ścianowego. Ze względu na duŜą masę kombajnu stanowi to wielkie
zagroŜenie dla załogi oraz moŜe spowodować awarie trudne do usunięcia.

Kombajn w wyrobisku nachylonym jest mocowany w tylnej części do liny

bezpieczeństwa, która jest utrzymywana w stałym napięciu przez kołowrót. Napięcie w linie
bezpieczeństwa przewyŜsza składową siłę cięŜkości masy kombajnu.

Sposób określenia niezbędnej siły zabezpieczenia, jaką powinien zapewniać kołowrót

bezpieczeństwa, przedstawiono na rys. 13.

Rysunek 13. Wyznaczanie siły zabezpieczenia kombajnu

Siła cięŜkości kombajnu Q rozkłada się na siłę składową S równoległą do nachylenia

ciany powodującą staczanie kombajnu i siłę N prostopadłą do nachylenia. Sile samostaczania

S przeciwstawia się siła tarcia T.

Z tego wynika, Ŝe wartość siły powodującej staczanie się kombajnu S jest równa

róŜnicy sił działających na kombajn równolegle do nachylenia

= S—T = Q (sin α - µcos α)

Współczynnik tarcia stalowych płóz kombajnu o rynny przenośnika H = 0,1.
WyposaŜenie nowoczesnych krajowych kombajnów typu KGS w zdwojony ciągnik

hydrauliczny przystosowany do bezcięgnowego systemu posuwu BP (Eicotrack) oraz
automatycznie działający hamulec bezpieczeństwa eliminują konieczność stosowania
kołowrotu bezpieczeństwa w przypadku pracy kombajnu w ścianach o nachyleniu podłuŜnym
powyŜej 12°.

1.1.7

Kruszarka kęsów

Urobek transportowany przez przenośnik ścianowy często zawiera bryły węgla, które

blokują przesypy i nie nadają się do dalszego transportu przenośnikami taśmowymi. W celu
ich rozdrobnienia do wymiarów umoŜliwiających dalszy transport, zabudowuje się na
przenośniku podścianowym kruszarkę kęsów.

Kruszarki rozdrabniają bryły węgla do wymiarów nie przekraczających, 250 mm.

1.1.8

Pociąg aparatury elektrycznej

KaŜde urządzenie wchodzące w skład kompleksu zmechanizowanego mające silnik

elektryczny ma własną aparaturę zasilającą i sterowniczą, i Aparatura ta przemieszcza się
wraz z postępem ściany, a dla ułatwienia tego j przemieszczania, zwłaszcza przy duŜych
postępach ściany, niezbędne jest zmechanizowanie tych czynności.

Aparaturę sterowniczą i zasilającą najczęściej rozmieszcza się na specjalnych

platformach kołowych, jeŜeli w chodniku znajduje się tor jezdny, j a w przypadku jego braku
często wykorzystuje się równieŜ kolejki podwieszane.

Zestaw platform, na którym rozmieszcza się kompletną aparaturę zasilającą

i sterowniczą, nosi nazwę pociągu aparatury elektrycznej i stanowi integralną część
kompleksu ścianowego (rys. 22).

Zgromadzenie w jednym ciągu wszystkich wyłączników i agregatów pomocniczych

kompleksu znacznie ułatwia kontrolę prawidłowej pracy urządzeń oraz przyczynia się do
szybszego usuwania awarii.

Na pierwszym wózku pociągu najczęściej znajduje się pulpit dyspozytorski całego

kompleksu oraz zespół nadawczo-odbiorczy urządzenia głośnomówiącego.

Długość pociągu z aparaturą elektryczną kompleksu zmechanizowanego dochodzi

niekiedy do 50 m.

Rysunek 14.Pociąg aparatury elektrycznej

Odpowiedni dobór typów maszyn i urządzeń wchodzących w skład kompleksu

cianowego przy duŜej ich róŜnorodności musi uwzględniać warunki geologiczno-górnicze,

w których

kompleks

będzie

eksploatowany

RównieŜ

specyfika

rodowiskowa

poszczególnych kopalń oraz stan posiadanego juŜ wyposaŜenia mechanizacyjnego powoduje
konieczność samo. dzielnego kompletowania przez kopalnie zestawów maszyn kompleksu
łącznie z dokonywaniem niewielkich przeróbek adaptacyjnych. Zmiany te dokonywane przez
uŜytkownika powinny być jednak dobrze przemyślane-naleŜy brać pod uwagę doświadczenia
eksploatacyjne innych kopalń, gdyŜ koszt zestawu maszyn jest bardzo wysoki i musi się
moŜliwie szybko zwrócić.

Często zastosowanie kompleksu zmechanizowanego wymaga zmiany istniejącej

organizacji pracy rejonu, co wiąŜe się najczęściej z dostosowaniem odstawy do zwiększonych
ilości wydobytego węgla.

Technologia pracy ściany kompleksowo zmechanizowanej

cianowe kompleksy zmechanizowane są to zestawy maszyn i urządzeń przodkowych

o dobranych wzajemnie parametrach pracy, funkcjonalnie ze sobą powiązanych.

Zestawy te całkowicie mechanizują proces wybierania węgla systemem ścianowym.

W zaleŜności od rodzaju zastosowanej maszyny urabiającej rozróŜnia się kompleksy
kombajnowe i kompleksy strugowe.

2.1

Technologia pracy ściany kombajnowej

Dyspozytor ściany kompleksowo zmechanizowanej po upewnieniu się, i odstawa

taśmociągami została uruchomiona włącza przenośnik podścianowych i kolejno przenośnik
ś

cianowy, zezwalając kombajniście na uruchomienie kombajnu.

Dla zapewnienia bezpieczeństwa osobom przebywającym w ścianie uruchomienie

przenośnika  ścianowego  poprzedzone  jest  sygnałem  dźwiękowym.  Kombajnista  po
uruchomieniu  silników  elektrycznych  kombajnu  i  skorygowaniu  połoŜenia  organów
urabiających  tak,  aby  calizna  była  urabiana  na  pełną  wysokość  ściany,  uruchamia  kombajn.
Po  czym,  obserwując  pracę  organów  urabiających  oraz  wsłuchując  się  w  odgłosy  pracy
silników, dobiera optymalną prędkość kombajnu.

Pomocnik kombajnisty obserwuje sposób układania się kabla zasilającego

w zastawkach przenośnika oraz prowadzi obserwację pracy przenośnika, czystości wybierania
węgla itp.

W przypadku zauwaŜenia zagroŜenia kombajnista jest zobowiązany wyłączyć

kombajn i przenośnik.

Za przemieszczającym się kombajnem operatorzy obudowy zmechanizowanej

przesuwają  zestawy  obudowy  zabezpieczając  odkryty  strop,  a  następnie  w  odległości  od  10
do  15  m  od  kombajnu  przesuwają  przenośnik  ścianowy  sukcesywnie  do  nowego  pola.
Opisana  kolejność  czynności  w  cyklu  pracy  ściany  dotyczy  obudowy  pracującej  jako
„odsunięta".

W przypadku stosowania obudowy pracującej jako „dosunięta" (bez kroku wstecz), za

urabiającym kombajnem najpierw przesuwany jest przenośnik ścianowy, a następnie dopiero
obudowa.

Większość produkowanych i stosowanych obudów pracuje jako ,,odsunięta" ze

względu na zapewnienie dogodnego przejścia dla obsługi kombajnu.

Podczas pracy kompleksu występują okresowe przestoje spowodowane m.in. trudnymi

warunkami górniczymi, wykonywaniem korekcji pracy kombajnu, np. zmianą połoŜenia
ramion, bądź trudnościami z przesuwaniem zestawów obudowy albo przenośnika lub
konieczne jest wykonanie wykładki drewnem nad obudową. Powodem przestojów kompleksu
mogą być równieŜ awarie urządzeń lub maszyn, stanowiących wyposaŜenie kompleksu, albo
przerwy w zasilaniu energią elektryczną.

Po urobieniu kombajnem skrawu na całej długości ściany (rys. 15A) kombajnista

zmienia połoŜenie ramion i cofając kombajn urabia caliznę na długości kombajnu, a następnie
przesuwając się po częściowo dosuniętym przenośniku wcina się pod kątem w caliznę
węglową (rys. 15B).

Po dojściu tylnego organu urabiającego na wysokość zestawów obudowy juŜ

dosuniętych do czoła ściany (rys. 15C), tj. na odległość od 20 do 25 m od chodnika,
kombajnista ponownie zmienia połoŜenie ramion i kierunek jazdy (rys. 15D) wjeŜdŜając na
dosunięta do czoła ściany końcówkę przenośnika.

Rysunek 15.Manewry na końcu ściany

Po dojechaniu do chodnika kombajnista ponownie zmienia połoŜenie ramion,

przygotowując kombajn do wykonania następnego skrawu na całej długości ściany. Po
dojechaniu do chodnika podścianowego kombajnista wykonuje te same czynności
manewrowe.

Wcinanie kombajnu w caliznę na początku kaŜdego cięcia jest czasochłonne

i zmniejsza zdolność wydobywczą kompleksu, jednak dzięki zastosowaniu obudowy
zmechanizowanej zdolność ta jest duŜa i pozwala na wykonanie w ciągu jednej zmiany kilku
cykli pracy.

Zdolność wydobywcza kompleksu, a tym samym liczba wykonywanych cykli

w czasie jednej zmiany roboczej, jest ograniczona przestojami kompleksu wynikającymi
najczęściej z następujących przyczyn:

trudnych warunków geologiczno-górniczych, a zwłaszcza stropowych,

awarii maszyn wchodzących w skład kompleksu,

braku odstawy urobku,

zaniku zasilania elektrycznego.

PoniewaŜ koszty zakupu kompleksu zmechanizowanego są duŜe i rosną

w miarę wprowadzania do produkcji nowych udoskonalonych i modernizowanych maszyn
i urządzeń, naleŜy dąŜyć do jego jak najlepszego wykorzystania. Koncentrację wydobycia ze
ś

ciany kompleksowo zmechanizowanej moŜna podnieść głównie przez zwiększenie

efektywnego czasu pracy oraz eliminowanie moŜliwości powstawania awarii. NaleŜy
przeprowadzać czynności konserwacyjne i naprawcze warunkujące prawidłową pracę maszyn
i urządzeń kompleksu.

2.2

Technologia pracy ściany strugowej

Strugi węglowe stosuje się w pokładach cienkich i średniej grubości, a to głównie ze

względu  na  zalety  tej  technologii  nie  wymagającej  przemieszczania  się  operatora  w  ślad  za
maszyną  urabiającą,  co  w  pokładach  cienkich  jest  bardzo  uciąŜliwe.  Konstrukcja  strugów
pozwala  obecnie  na  ich  stosowanie  do  wybierania  pokładów  o  węglach  łatwo  i  średnio
urabialnych  zapewniając  wielkości  wydobycia  porównywalne  do  wydobycia  ze  ścian
kombajnowych o zbliŜonych parametrach.

Technika eksploatacji strugowej ma wiele zalet, do których naleŜą:
-

potokowy system urabiania, ładowania i odstawy urobku,

moŜliwość urabiania cienkich pokładów,

prosta konstrukcja i łatwość obsługi,

większy wychód grubych sortymentów,

samoczynne ładowanie urobku,

stosunkowo małe zapylenie przodku.

Powszechnie stosuje się strugi węglowe statyczne róŜnych typów. Organem

urabiająco-ładującym w strugu jest głowica strugowa ciągniona łańcuchem przez napędy
umocowane do kadłubów napędów przenośnika.

Głowica porusza się wzdłuŜ ciągu przenośnika ścianowego po spągu lub po

specjalnych prowadnikach umocowanych do rynien.

Głowica urabia caliznę pod wpływem siły ciągnącej łańcucha napędowego

wywieranej przez napędy struga i sił wywieranych przez przesuwniki zestawów obudowy
dociskających przenośnik do czoła ściany. Głowica urabiająca uzbrojona jest w narzędzia
skrawające węgiel. Maksymalna głębokość urabiania - zabiór - przy łatwo urabialnym węglu
dochodzi do 20 cm.

Przenośnik dociskany jest do czoła ściany pod działaniem sił przesuwników zestawów

obudowy zmechanizowanej. Przesuwniki te zasilane są z oddzielnej magistrali zasilającej,
tzw. magistrali strugowej o ciśnieniu regulowanym od 10 do 20 MPa. Pozwala to na
dostosowanie siły docisku do zmieniającej się twardości węgla na wybiegu ściany.

Dyspozytor ściany, po upewnieniu się, Ŝe odstawa została uruchomiona, włącza

przenośnik  podścianowy,  a  następnie  ścianowy,  którego  uruchomienie  poprzedzone  jest
ostrzegawczym  sygnałem  dźwiękowym  oraz  zezwala  maszyniście  struga  na  jego
uruchomienie.  Głowica  struga  moŜe  urabiać  caliznę  na  całej  długości  ściany  lub  jej  części
i zaleŜy to od twardości węgla w poszczególnych odcinkach ściany.

W miejscach, gdzie węgiel ma mniejszą twardość urabianie jest łatwiejsze

i przesuwanie przenośnika odbywa się szybciej, dlatego dla zachowania prostoliniowości
ś

ciany maszynista struga powinien w miejscach występowania twardego węgla częściej

przejeŜdŜać głowicą urabiającą.

Urabianie prowadzi się do czasu przesunięcia przenośnika na cały skok przesuwników

zestawów obudowy, po czym zabezpieczyć naleŜy nowo odkryty strop przez zrabowanie,
dosunięcie do przenośnika i rozparcie zestawów obudowy.

Po rozparciu zestawu na nowym miejscu pracy włącza się przesuwniki i wywiera stały

docisk przenośnika do czoła ściany - dalsze urabianie strugiem jest moŜliwe. Zestawy
obudowy przesuwa się w ścianie sukcesywnie w miejscach, gdzie przenośnik przemieszczono
na wielkość skoku Przesuwników zestawu, który dla obudowy strugowej wynosi 550 mm.

Podczas urabiania strugami, na całej długości ściany naleŜy obserwować sposób

urabiania przez głowicę  warstwy przyspągowej.  W przypadku pozostawiania przez strug nie
urobionych  warstw  przyspągowych  tzw.  progów,  naleŜy  korygować  podczas  pracy  struga
połoŜenie  trasy  przenośnika  przez  podnoszenie  części  odzawałowej  przenośnika  za  pomocą
specjalnych

hydraulicznych

cylindrów

korekcyjnych,

umieszczonych

belkach

przesuwnych zestawów obudowy.

Postęp ściany uzyskiwany w ciągu jednej zmiany wydobywczej jest ograniczony jak

w przypadku ściany kombajnowej, przestojami wynikającymi z następujących przyczyn:

trudnych warunków geologiczno-górniczych,

awarii maszyn kompleksu,

braku odstawy urobku,

zaniku zasilania elektrycznego

Podział obudów ścianowych zmechanizowanych

3.1

Wiadomości ogólne o rozwoju obudów ścianowych

W procesie mechanizacji prac wybierkowych w pierwszej kolejności mechanizuje się

procesy urabiania, ładowania i odstawy urobku jako najbardziej pracochłonne. W miarę
wprowadzania do ruchu coraz doskonalszych rozwiązań maszyn do urabiania, ładowania i
odstawy urobku ze ściany, zmniejszających w duŜym stopniu pracochłonność tych czynności,

wzrastała z kolei pracochłonność wykonywania obudowy indywidualnej w miarę postępu
ś

ciany.

Pierwszymi elementami obudowy indywidualnej były stojaki i stropnice drewniane.

Mała podporność obudowy drewnianej oraz duŜa pracochłonność jej stawiania, wynikająca
z konieczności indywidualnego dopasowania kaŜdego stojaka do wysokości wyrobiska oraz z
uciąŜliwości transportu i dostawy ich do przodku, obniŜała wydajność pracy.

Istotnym usprawnieniem obudowy wyrobisk ścianowych było zastosowanie do

obudowy stojaków metalowych rozsuwanych teleskopowo, pracujących na zasadzie tarcia,
stąd nazwa stojaki cierne. Zamki stojaków wykonywane jako układy klinowe umoŜliwiają
zsuw stojaka przy określonej sile wywieranej przez strop.

Równolegle ze stojakami ciernymi rozwijano konstrukcję stojaków hydraulicznych.

Głównymi zaletami tych stojaków są: dobre dostosowanie ich charakterystyki technicznej do
współpracy

górotworem

oraz

łatwość

szybkość

obsługi.Rozwój

obudów

zmechanizowanych  rozpoczął  się  w  końcu  lat  pięć'  dziesiątych.  Pierwsze  próby  polegały  na
łączeniu  stojaków  hydraulicznych  indywidualnych  w  kaszty  mające  stropnicę  i  spągnicę,  co
pozwalało  na  ich  bezpieczne  rabowanie.Pierwsze  próby  stosowania  kompletów  ścianowych
obudów  zmechanizowanych  w  kopalniach  krajowych  przypadają  na  początek  lat  sześć'
dziesiątych.  W  tym  czasie  opracowano  i  uruchomiono  produkcję  pierwszych  krajowych
obudów zmechanizowanych. Były to obudowy podporowe ramowe typu MOP-BZ i OSM.

Oprócz obudów produkcji krajowej stosowano w kopalniach równieŜ budowy z

importu, były to komplety obudów firm brytyjskich DOWTY i DOBSON.

Kolejnym znaczącym krokiem w rozwoju krajowych obudów zmechanizowanych

było opracowanie i wdroŜenie do produkcji seryjnej obudów podporowych kasztowych OK-1
i KRAB (rys. 24 i 25).Właściwy rozwój wielkoseryjnej produkcji obudów rozpoczął się w
końcu lat siedemdziesiątych z chwilą wybudowania Fabryki Zmechanizowanych Obudów
Ś

cianowych FAZOS w Tarnowskich Górach, która rozpoczęła produkcję obudów

podporowych  ramowych  na  dokumentacji  niemieckiej  firmy  Hemscheidt.Równolegle  z
uruchomieniem  produkcji  obudów  licencyjnych  w  przemyśle  maszyn  górniczych  do
produkcji  wchodzą  obudowy  podporowo-osłonowe  z  układem  lemniskatowym  FAZOS-
19/32-Oz  (rys.  26)  oraz  FAZOS-12/28-Oz  i  GLINIK-08/22-Oz,  z  których  dwie  ostatnie
w dalszym 39u są produkowane i szeroko stosowane.

Rysunek 16. Obudowa kasztowa OK-1

Rysunek 19. Podział obudów ścianowych zmechanizowanych

Z podziałem zmechanizowanych obudów ścianowych wiąŜe się równieŜ sposób

ustalenia symbolu obudowy. W symbolu obudowy zawarte są informacje dotyczące
obudowy, takie jak:

producent obudowy,

minimalna wysokość obudowy,

maksymalna wysokość obudowy,

rodzaj obudowy,

sposób likwidacji wybranej przestrzeni za obudową.

Przykładem mogą być: FAZOS-17/36-POz; FAZOS-18/32-Pp.
Dodatkowo moŜe być podana informacja dotycząca, z jaką maszyną urabiającą

obudowa współpracuje. JeŜeli obudowa jest produkowana w wersjach do współpracy
z kombajnem i strugiem, to na końcu nazwy dodaje się odpowiednią literę „K" do współpracy
z kombajnem, „S" do współpracy ze strugiem.

PoniewaŜ norma PN-87/G-01100/01 obowiązuje od 1.07.1988 roku, to równolegle

z nazewnictwem nowym stosowane jest stare nazewnictwo dla obudów skonstruowanych
przed rokiem 1988 i nadal produkowanych, np. obudowa podporowo-osłonowa oznaczona
jest symbolem „O", tak jak obudowa osłonowa. Przykładem jest obudowa GLINIK-08/22-Oz.

Pierwszy podział dotyczy sposobu likwidacji wybranej przestrzeni za obudową.

Z uwagi na to kryterium ścianowe obudowy zmechanizowane dzieli się na:

zawałowe,

do podsadzki hydraulicznej,

do podsadzki pneumatycznej,

specjalne.

Dla zaznaczenia przeznaczenia obudowy wprowadza się w symbolu obudowy

wyróŜniki literowe: z - dla obudowy zawałowej oraz p - dla obudowy podsadzkowej,
umieszczane za wyróŜnikiem literowym charakteryzującym rozwiązanie konstrukcyjne.

Drugim kryterium podziału obudów zmechanizowanych jest rozwiązanie konstrukcji

obudowy. W tym przypadku uwzględnia się następujące cechy konstrukcyjne:

sposób rozmieszczenia podpór (stojaków) hydraulicznych,

zastosowanie

mechanizmu

sterującego

ruchem

końca

stropnicy

i stabilizującego zestaw obudowy.

Ze względu na sposób rozmieszczenia podpór i przenoszenia nacisku skał stropowych

obudowy dzieli się na:

podporowe,

podporowo-osłonowe,

osłonowo-podporowe,

osłonowe.

Rozwiązanie konstrukcyjne zaznacza się w symbolu obudowy duŜymi literami: P -

obudowa podporowa, 0 - obudowa osłonowa.

Zastosowanie mechanizmu sterującego ruchem końca stropnicy równieŜ kryterium

podziału obudów, jednak nie znajduje się ono w symbolu obudowy.

Ze względu na zastosowanie mechanizmu sterującego ruchem końca stropnicy

wyróŜnia się obudowy:

z układem lemniskatowym,

z przegubem centralnym.

Obecnie stosuje się niemal wyłącznie obudowy z układem lemniskatowym.
Obudowy zmechanizowane specjalne są to obudowy, które zabezpieczają wyrobiska

przed naciskami skał stropowych przez zastosowanie metod niekonwencjonalnych. Obudowy
te nie są produkowane przez krajowy przemysł maszyn górniczych, jak równieŜ nie są
stosowane w polskich kopalniach węgla kamiennego.

3.2

Obudowy do ścian zawałowych

PoniewaŜ najczęściej powadzi się eksploatację z zawałem stropu, to dla tych ścian

istnieje najwięcej typów obudów. Obudowy zmechanizowane dzieli się w zaleŜności od
sposobu pracy oraz podstawowych cech konstrukcyjnych.

3.2.1

Obudowa podporowa

Jest to obudowa bez osłony odzawałowej, w której nacisk skał stropowych górotworu

przenoszony jest przez stropnicę na podpory (stojaki).

W grupie obudów podporowych wyróŜnia się obudowy kasztowe i obudowy ramowe.
Cechą charakterystyczną obudów kasztowych jest przestrzenność ich konstrukcji

(rys. 16 i 17). W odróŜnieniu od zestawów ramowych, zestawy kasztowe mają większą
szerokość, a podpory hydrauliczne tych zestawów rozmieszczone są w ten sposób, Ŝe tworzą
na spągnicy siatkę, np.: trójkąt, prostokąt, trapez, przy czym większe zgrupowanie podpór
występuje w części odzawałowej zestawu.

Rysunek 20. Obudowa KM-87

Zestaw ramowy przesuwny jest to zestaw (rama), który wykonuje wszystkie fazy

pracy obudowy i jest połączony z przenośnikiem ścianowym Poprzez przesuwnik zestawu.

Przykładem takiej obudowy jest obudowa KM-87 (rys. 21) dla pokładów średniej

grubości.

Pojedynczy zestaw tej obudowy składa się z dwóch podpór połączonych ze sztywną

stropnicą i spągnicą. Stropnica od strony czoła ma resorowy wysięgnik, w spągnicy natomiast
umieszczony jest przesuwnik stawu połączony z przenośnikiem ścianowym.

Zestaw ramowy kroczący (wiszący) składa się (rys. 29) z dwóch sekcji (ram), które

wykonują kolejno wszystkie fazy pracy obudowy.

Sekcje połączone są ze sobą mechanizmem kroczenia (przesuwu), który przesuwa

(niezaleŜnie  od  przenośnika  ścianowego)  na  przemian  obie  ramy,  przy  czym  ramy  podczas
kroczenia  wzajemnie  się  wspierają  (rama  przesuwana  wspiera  się  o  ramę  rozpartą).  Dzięki
temu  rozwiązaniu  strop  podczas  przesuwania  obudowy  odsłonięty  jest  tylko  na  wąskiej
przestrzeni.

Sekcje (ramy) zestawu przesuwane mogą być po spągu lub pod stropem. W przypadku

przesuwania sekcji pod stropem (rys. 21) podpory są rabowane i unoszone nad powierzchnię
spągu, a przesuwana sekcja zawisa na cięgnach łączących sekcje w zestaw i jest przesuwana
przez ukośny przesuwnik umieszczony pod stropnicami zestawu. Obudowy ramowe wiszące
przewidziane są głównie do stosowania w ścianach o duŜych nachyleniach.

W kraju produkowane są obudowy tego typu o nazwie SOW - Ścianowa Obudowa

Wisząca - dla ścian eksploatowanych z zawałem i z podsadzką hydrauliczną.

3.2.3

Obudowa podporowo-osłonowa

Jest to obudowa, w której nacisk skał stropowych górotworu przenoszony jest na spąg

przez stropnicę podpartą podporami (stojakami). Obudowa ma osłonę odzawałową, która
moŜe być równieŜ podparta podporami (stojakami).

Obudowy podporowo-osłonowe wykonuje się najczęściej z układem lemniskatowym,

rzadziej z przegubem centralnym (rys. 23).

Układ lemniskatowy jest to czworobok przegubowy, słuŜący do prowadzenia

stropnicy w całym zakresie wysokości obudowy z moŜliwie małą zmianą jej odległości do
czoła ściany (rys. 24).

W obudowie z układem lemniskatowym w czasie rozpierania i rabowania zestawu -

od minimalnego zsuwu do maksymalnego rozparcia - koniec stropnicy (kaŜdy punkt
stropnicy) zakreśla krzywą matematyczną zwaną lemniskatą.

Rysunek 23. Obudowa podporowo-osłonowa

Rysunek 24. Obudowa z układem lemniskatowym

Praktycznym efektem stosowania układu lemniskatowego w obudowie jest w całym

zakresie pracy obudowy prawie jednakowe odsłonięcie stropu przy czole ściany, które
nazywane jest potocznie ścieŜką kombajnową.

Wielkość ścieŜki kombajnowej dla obudów z układem lemniskatowym najczęściej

waha się w granicach od 280 do 320 mm.

W obudowach z przegubem centralnym spągnica zestawu połączona jest sworzniem

z osłoną odzawałową. W czasie rozpierania i rabowania zestawu od minimum do maksimum
koniec stropnicy zatacza łuk o promieniu równym odległości stropnicy od przegubu
centralnego (rys. 25).

Rysunek 25. Obudowa z przegubem centralnym

W praktyce oznacza to, ze w przypadku zwiększenia się wysokości ściany rośnie

odległość końca stropnicy od czoła ściany, a tym samym zwiększa się odsłonięcie stropu, co
przy słabych stropach moŜe prowadzić do opadów kamienia do przestrzeni roboczej. Gdy
natomiast wysokość ściany maleje, wówczas stropnica przybliŜa się do czoła ściany i moŜe
dojść do kolizji z organem urabiającym kombajnu.

W celu wyeliminowania skutków zmian wysokości wyrobiska ścianowego zmniejsza

się odległość obudowy od przenośnika ścianowego, gdy rośnie wysokość ściany lub odsuwa
się obudowę od przenośnika, gdy wysokość ściany maleje. W tym przypadku korzystnie jest
stosować układy przesuwu obudowy o regularnej długości. Innym sposobem jest stosowanie
osłony odzawałowej teleskopowej o regulowanej długości.

Pod względem rozwiązań konstrukcyjnych zestawy obudów podporowo-osłonowych

mogą być wykonywane z podporami (stojakami) w jednym szeregu, z podporami (stojakami)
w kilku szeregach (najczęściej

dwóch) podpierających stropnicę lub z podporami w

układzie wielo-szeregowym podpierające stropnice i osłonę odzawałową.

Ponadto wszystkie rodzaje obudów podporowo-osłonowych mogą pracować

w wyrobisku w pozycji wyjściowej do cyklu pracy odsunięte o zabiór (krok wstecz) od
przenośnika lub dosunięte do przenośnika.

Zestawy mogą być połączone bezpośrednio z przenośnikiem lub z belkowym układem

przesuwnym i przesuwane z kontaktem stropnicy ze stropem lub z pewnym określonym
dociskiem stropnic do stropu.

3.2.4

Obudowa osłonowo-podporowa

Obudowa osłonowo-podporowa przenosi nacisk skał stropowych górotworu i gruzu

skalnego przez osłonę podpartą stojakami - rys. 26.

Rysunek 26. Obudowa osłonowo - podporowa

Obudowy osłonowo - podporowe wykonywane mogą być zarówno z układem

lemniskatowym,  jak  i  z  przegubem  centralnym.  Obudowy  osłonowo-podporowe
charakteryzują  się  krótką  stropnicą,  wobec  czego  wielkość  utrzymywanej  rozpiętości
wyrobiska (belki stropu) jest mniejsza niŜ w innych typach obudów. Obudowa ta moŜe mieć
więc  mniejszą  podporność  i  nadaje  się  zwłaszcza  do  pracy  w  ścianach  o  słabych  i  kruchych
stropach.  W  obudowie  tej  nacisk  skał  stropowych  górotworu  i  gruzu  zawałowego  jest
przenoszony  przez  osłonę  podpartą  podporami  (stojakami)  i  pełniącą  zadanie  stropnicy  oraz
osłony odzawałowej (rys. 27).

Obudowy osłonowe mogą być wykonywane z przegubem centralnym i z układem

lemniskatowym.  Obudów  osłonowych  krajowych  przemysł  maszyn  górniczych  nie
produkuje,  równieŜ  kopalnie  ich  nie  stosują.  Za  granicą  były  produkowane  i  stosowane
pojedyncze  komplety  tych  obudów,  jednak  nie  uzyskały  takiego  uznania  jak  inne  typy
obudów.  Obudowy  z  przegubem  centralnym  wychodzą  z  uŜycia.  Krajowy  przemysł  maszyn
górniczych zaprzestał ich produkcji.

Rysunek 27. Obudowa osłonowa

3.3

Obudowy do ścian podsadzkowych

Eksploatacja złóŜ pod zaludnionymi aglomeracjami oraz obiektami przemysłowymi

wymaga  ochrony  powierzchni  przed  szkodami  i  degradacją  środowiska.  W  ośrodkach
górniczych  występuje  równieŜ  problem  zagospodarowania  odpadów  technologicznych,  jak
skała  płonna  z  kopalń,  odpady  z  elektrowni,  pyły  dymnicowe  oraz  hałdy  niszczące
ś

rodowisko naturalne człowieka.

Stwarza to konieczność rozwoju systemów eksploatacji z podsadzką i prowadzi do

udoskonalenia  technologii  wypełniania  pustek  poeksploatacyjnych.  Rozwijane  więc  są
technologie  wybierania  pokładów  ścianami  z  zastosowaniem  podsadzki  hydraulicznej
i pneumatycznej.  Postępuje  rozwój  konstrukcji  ciągów  technologicznych:  wytwarzających
mieszaniny  podsadzkowe,  transportujących  je  do  przodków,  podsadzarek,  a  zwłaszcza
odpowiednich obudów zmechanizowanych.

Obudowy podsadzkowe są to obudowy przeznaczone do pracy w ścianach

eksploatowanych z podsadzaniem wybranej przestrzeni przy uŜyciu podsadzki hydraulicznej
lub suchej (pneumatycznej).

Zgodnie z tą definicją obudowy podsadzkowe dzieli się na:

obudowy zmechanizowane stosowane w systemach wybierania ścian z podsadzką
hydrauliczną,

obudowy zmechanizowane stosowane w systemach wybierania ścian z podsadzką
pneumatyczną.
3.3.1

Obudowy do ścian z podsadzką hydrauliczną

Początkowo ściany z podsadzką hydrauliczną prowadzono wyłącznie w obudowie

indywidualnej drewnianej. Za obudową stawiana była stała tama podsadzkowa wykonana
z drewna i specjalnego płótna podsadzkowego. Obecnie mechanizacja procesu obudowy ścian
prowadzonych z podsadzą hydrauliczną rozwijana jest w dwóch kierunkach.

W ścianach, gdzie występują korzystne warunki geologiczno-górnicze, stosuje się

lekkie obudowy przesuwne. Są to obudowy podporowe składające się ze stosunkowo wąskiej
stropnicy teleskopowej i czterech podpór hydraulicznych wolno stojących na spągu.

Zestaw takiej obudowy (rys. 36) spełnia tylko funkcję podtrzymania stropu

i przesuwania się do przodu, nie wykonuje natomiast funkcji przesuwania przenośnika
ś

cianowego. Obudowy tego typu stosuje się najczęściej jako obudowę tymczasową, za którą

wykonuje się ostateczną obudowę drewnianą.

Rysunek 28. Obudowa GLINIK OK-21/37

W celu zwiększenia stopnia mechanizacji prac w ścianach podsadzkowych,

opracowano  i  wdroŜono  do  pracy  obudowy  zmechanizowane  połączone  z  przenośnikiem
i dostosowane  do  pracy  w  tych  warunkach.  Nastąpiło  to  głównie  przez  przystosowanie
obudów  zawałowych  podporowo-osłonowych  do  wymogów  systemu  podsadzkowego.
Wprowadzono  zmiany  konstrukcyjne,  głównie  umoŜliwiające  utrzymanie  stropu  w  tylnej
części wyrobiska i pozwalające na budowę drewnianej tradycyjnej tamy podsadzkowej

Rysunek 29. Ściana podsadzkowa z obudową zmechanizowaną

obudowach tych wydłuŜono stropnicę w kierunku pola podsadzkowego przez

zastosowanie  stropnicy  tylnej  połączonej  przegubowo  ze  stropnicą  zasadniczą.  Stropnicę
tylną  podparto  stojakiem  opartym  w  gnieździe  znajdującym  się  na  osłonie  odzawałowej.
W ścianie  zestawy  ustawia  się  w  zwiększonej  do  2,0  m  podziałce  (rys.  29).  Rozszerzona
podziałka  stwarza  przejście  komunikacyjne  między  zestawami  ze  strefy  przyczołowej
ociosowej  do  strefy  podsadzania.  Przejście  to  wykorzystuje  załoga  do  transportu  drewna
i innych materiałów.

Dla zabezpieczenia stropu w przejściu między zestawami, stawia się dodatkowo

obudowę drewnianą, która stanowi szkielet dla tamy podsadzkowej wykonywanej za
obudową w sposób tradycyjny.

MoŜliwy jest inny układ zestawów w ścianie, np. grupowanie zestawów parami lub

w innych konfiguracjach, zaleŜnie od warunków geologiczno-górniczych występujących
w ścianach.

Podczas pracy obudowy zmechanizowanej na spągu piaskowym (eksploatacja na

warstwy) stosuje się dodatkowo jednolitą sztywną spągnicę o duŜej powierzchni kontaktu
z podłoŜem, przez co zmniejsza się naciski jednostkowe na spąg nawet o połowę.

Dzięki stosowaniu tych obudów uzyskuje się większy, w stosunku do stosowania

tradycyjnej obudowy drewnianej, stopień mechanizacji prac oraz większą wydajność.

Technologia ta jednak ma równieŜ wady, do których zaliczyć naleŜy głównie brak

mechanizacji  prac  podczas  budowy  tamy  podsadzkowej  drewnianej  pozostającej
w wyrobisku.  Wady  te  obniŜają  ogólne  efekty  ekonomiczne  stosowanej  technologii.
Podejmuje  się  więc  prace  dotyczące  opracowania  szczelnej  tamy  przesuwnej  wraz
z obudową. Powstałe rozwiązania konstrukcyjne obudów dostosowane do prowadzenia ściany
bez  stawiania  tamy  drewnianej  moŜliwe  są  do  stosowania  tylko  w  korzystnych  warunkach
stropowych i przy systematycznym i szczelnym podsadzaniu.

Rysunek 30. Obudowa GLINIK-16/30-Pp z przesuwną tamą podsadzkową

Przykład obudowy zmechanizowanej podsadzkowej z przesuwną tamą łańcuchową

pokazano na rys. 38.

Technologia prowadzenia ścian podsadzkowych jest bardziej złoŜona niŜ ścian

zawałowych, w których cykl pracy obejmuje: urabianie, ładowanie i odstawę urobku,
przesuwanie przenośnika i przesuwanie obudowy i moŜe powtarzać się w ciągu doby
wielokrotnie.

W ścianach podsadzkowych dochodzi podsadzanie wybranej przestrzeni, które

powtarza się co kilka cykli urabiania. W celu zapewnienia odpływu wody ściany te prowadzi
się jako nachylone poprzecznie po wzniosie.

3.3.2

Obudowy do ścian z podsadzką pneumatyczną

Podsadzkę pneumatyczną stosuje się przy wybieraniu pokładów systemem ścianowym

podłuŜnym.

cianę z podsadzką pneumatyczną prowadzi się wtedy, gdy:

konieczna jest ochrona obiektów powierzchni, a kopalnia nie dysponuje

podsadzką hydrauliczną,

nie ma moŜliwości składowania wydobywanego z dołu kamienia na

powierzchni lub jeśli lokowanie kamienia na dole kopalni jest opłacalne.

Podsadzkę pneumatyczną stosuje się zwłaszcza przy wybieraniu pod chronionymi

obiektami powierzchni węgla z pokładów, w których prowadzenie ścian z podsadzką
hydrauliczną jest ze względów technologicznych niemoŜliwe. W pokładach grubszych od 1,5
m podsadzkę pneumatyczną stosuje się wtedy, gdy istnieje konieczność lokowania kamienia
na dole kopalni.

Stosowanie podsadzki pneumatycznej sprawia mniej trudności niŜ wykonanie

podsadzki hydraulicznej, gdyŜ nie ma problemu odsączania mieszaniny podsadzkowej
i odprowadzania wody. Dlatego, opierając się na doświadczeniach zdobytych przy
konstruowaniu obudów dla ścian z podsadzką hydrauliczną, opracowano i wdroŜono do ruchu
obudowy zmechanizowane dla ścian z podsadzką pneumatyczną.

W sprzyjających warunkach geologiczno-górniczych stosowana moŜe być technologia

prowadzenia  ścian  z  podsadzką  pneumatyczną  bez  konieczności  przebywania  ludzi  w  polu
podsadzania  za  zestawami  obudowy-W  takich  warunkach  obudowa  zmechanizowana  ściany
stanowi  ciąg  przylegających  do  siebie  zestawów,  a  komunikacja  z  przestrzenią  podsadzaną
odbywa się przez prostokątne włazy wykonane w osłonach odzawałowych zestawów.

Zestaw taki (rys. 31) składa się z zespołu stropnic, czterech podpór, spągnicy osłony

typu lemniskatowego, układu przesuwnego oraz zespołu przesuwania i podciągania rurociągu.
Stropnicę tylną moŜna opuścić na osłonę odzawałową i stosować obudowę w ścianie
zawałowej.

Rysunek 31. Obudowa FAZOS-17/27-POp

W nie sprzyjających warunkach geologiczno-górniczych, a szczególnie w przypadku

występowania słabych kruchych stropów, konieczne jest wykonywanie dodatkowej
wzmacniającej obudowy drewnianej i przebywanie ludzi w polu podsadzania za zestawami
obudowy zmechanizowanej.

Przy takiej technologii eksploatacji ściany stosuje się obudowy zmechanizowane

zawałowe podporowo-osłonowe z następującymi zmianami konstrukcyjnymi (rys. 32):

stosuje się tylną stropnicę z podporą hydrauliczną osadzoną w gnieździe na osłonie
odzawałowej; zadaniem tej stropnicy jest zabezpieczenie załogi zatrudnionej przy
wykonywaniu prac podsadzkowych za zestawami obudowy, a ponadto słuŜy ona
do podwieszania rurociągu podsadzkowego;

zwiększa się podziałkę zestawu do 1,75 m;

stosuje się końcówkę wychylną stropnicy, która wychyla się do czoła ściany;
dzięki tej końcówce moŜliwe jest wykonanie pierwszego skrawu bez konieczności
dosuwania obudowy do czoła ściany.

Rysunek 32. Obudowa FAZOS-19/34-Op

Komplet obudowy ścianowej zmechanizowanej

Polska norma PN-87/G-01100/01 określa w następujący sposób pojęcie

kompletu

obudowy ścianowej zmechanizowanej: jest to określona liczba zestawów (sekcji) obudowy
wynikająca z długości ściany wraz z układem zasilania i wyposaŜeniem dodatkowym.

Wynika z tego, Ŝe elementy kompletu ścianowego nie są jednorodne Na schemacie

(rys. 41) wymieniono elementy wchodzące w skład kompletu ścianowego obudowy
ś

cianowej zmechanizowanej.

Rysunek 33. Zespoły kompletu obudowy ścianowej zmechanizowanej

Komplet obudowy ścianowej zmechanizowanej

Zestaw podstawowy

Zestaw stabilizujący

Zestaw wnękowy

Zestaw przychodnikowy

Układ zasilania hydraulicznego

Układ zasilania

elektrycznego

Centralny mikrokomputerowy
zespół

sterowania

podwójny

potrójny

przewody magistralne

agregat zasilający

centralna stacja zasilająca

rurociąg magistralny

zasilacz

przewody elektryczne

instalacja oświetleniowa

instalacja łącznościowa

tama podsadzkowa

zespoły do pracy na

pochylniach

inne

WyposaŜenie dodatkowe

Zestawy podstawowe (sekcje podstawowe)
Są to samodzielne jednostki obudowy ścianowej zmechanizowanej powtarzające się

na długości roboczej czoła ściany. Ich liczba w komplecie zaleŜy od długości ściany. Zestawy
te w ścianie mogą pracować jako:

pojedyncze,

podwójne (sekcje podwójne), których przemieszczenie następuje kolejno,

potrójne (sekcje potrójne) przemieszczające się według ustalonej kolejności.

Zestawy stabilizujące (sekcje stabilizujące)
Zestawy te są samodzielnymi jednostkami obudowy ścianowej zmechanizowanej

wyposaŜonymi w dodatkowe, w porównaniu do zestawu podstawowego, układy do
prawidłowego prowadzenia ruchu obudowy w ścianach nachylonych.

Zestawy wnękowe (sekcje wnękowe)
Stanowią one samodzielne jednostki obudowy ścianowej zmechanizowanej

przeznaczone do zabezpieczenia wyrobiska w obrębie wnęk.

Zestawy przychodnikowe (sekcje przychodnikowe)
Są to samodzielne jednostki obudowy ścianowej zmechanizowanej zabezpieczające

wyrobisko w obrębie skrzyŜowania chodników przyścianowych ze ścianą.

Układ zasilania hydraulicznego
Jest to układ słuŜący do dostarczania czynnika roboczego (emulsji olejowo-wodnej)

pod

odpowiednim

ciśnieniem

poszczególnych

zestawów

(sekcji)

obudowy

zmechanizowanej oraz do odprowadzenia czynnika roboczego.

W skład układu indywidualnego zasilania hydraulicznego kompletu obudowy

wchodzą:

agregat zasilający,

przewody magistralne (zasilające i spływowe).

W przypadku zasilania centralnego będzie odpowiednio:
-

centralna stacja zasilająca,

rurociągi magistralne.

Układ zasilania elektrycznego
Jest to zespół urządzeń elektrycznych przeznaczony do zasilania, rozdziału

i sterowania. W skład układu wchodzi zasilacz (transformator) i przewody elektryczne.

WyposaŜenie dodatkowe
NaleŜy do niego urządzenie lub urządzenia zamocowane na zestawach (sekcjach)

obudowy lub współpracujące z nimi, słuŜące do podniesienia bezpieczeństwa i komfortu
pracy lub wykonywania specjalnych zabiegów technologicznych.

Do urządzeń tych zalicza się:
-

instalację oświetleniową,

instalację łączności,

tamy podsadzkowe,

zespoły do pracy na nachyleniach i inne.

Wymienione elementy składowe kompletu obudowy stosuje się w zaleŜności od

przyjętej technologii pracy ściany, organizacji pracy przyjętej w kopalni oraz warunków
geologiczno-górniczych.

Budowa zestawu obudowy zmechanizowanej

Zestawy obudowy zmechanizowanej poszczególnych typów obudów róŜnią się

między  sobą  konstrukcyjnie  w  zaleŜności  od  przeznaczenia,  tzn.  warunków  geologiczno-
górniczych, w których mają być zastosowane, takich jak grubość i nachylenie pokładu węgla,
systemu  kierowania  stropem  (zawał,  podsadzka)  oraz  rodzaju  współpracującej  maszyny
urabiającej.  Zestawy  obudowy  składają  się  z  wielu  podzespołów  i  elementów  mających  do
spełnienia określone zadania, podzielone na:

część konstrukcyjną, do której zalicza się spągnice, stropnice, osłonę

odzawałową, łączniki lemniskatowe, belki układów przesuwnych,

część hydrauliczną siłową obejmującą podpory i przesuwniki,

część hydrauliczną sterowniczą obejmującą rozdzielacze, bloki zaworowe,

zawory, przewody i elementy złączne.

Wymagania stawiane obudowom zmechanizowanym stale wzrastają. W miarę

zwiększania  głębokości  eksploatacji  warunki  geologiczno-górnicze  pogarszają  się,  rosną
naciski  górotworu  na  obudowę,  utrzymanie  stropu  jest  coraz  trudniejsze.  Konieczność
zapewnienia  bezpieczeństwa  zatrudnionym  w  ścianie,  poprawa  komfortu  pracy  oraz
dostosowanie  obudowy  do  zmieniających  się  warunków  wymagają  duŜego  zróŜnicowania
konstrukcji zespołów i elementów zestawów obudów.

W budowie zestawów zmechanizowanych obudów ścianowych wyróŜnia się elementy

składowe podane na rys. 42

5.1

Stropnica

Stropnica jest podstawowym zespołem zestawu obudowy zmechanizowanej który

kontaktuje się bezpośrednio ze skałami stropu, przenosząc nań siły wywierane poprzez
podpory hydrauliczne, oraz zabezpiecza wyrobiska przed opadaniem skał.

Stropnica pracuje zasadniczo na zginanie, a w partii bezpośrednio nad stojakami na

ciskanie. ZróŜnicowane warunki stropowe mogą spowodować równieŜ wystąpienie obciąŜeń

skręcających, zwłaszcza przy obciąŜeniach niesymetrycznych.

zaleŜności od charakteru pracy stropnicy oraz typu obudowy wyróŜnia się

następujące rodzaje stropnic:

z wysięgnikiem przednim,

z wysięgnikiem przednim i tylnym

przegubowe.

Stropnice z wysięgnikiem przednim skierowanym w kierunku czoła ściany

przykrywającym pole przejścia dla załogi i pole zajmowane przez przenośnik ścianowy
stosowane są niemal we wszystkich obudowach przyścianowych. Wysięgnik jest to część
stropnicy od pierwszego lub drugiego szeregu stojaków do końca stropnicy.

Stropnice z wysięgnikiem przednim i tylnym mają, oprócz wysięgnika skierowanego

w kierunku czoła ściany, wysięgnik z tyłu zestawu stwarzający moŜliwość przebywania ludzi
za zestawem dla wykonania taśmy podsadzkowej.

Stropnice przegubowe stosowane są najczęściej w obudowach podporowych

(rys. 16, 17). Mają one przegub między szeregami podpierających je podpór (stojaków).

Najczęściej stosowane w obudowach są stropnice sztywne wykonane jako jednolita

konstrukcja spawana płytowa lub rzadziej belkowa o przekroju skrzynkowym. Stropnice mają
gniazda do osadzania podpór oraz ucha do połączenia z osłoną odzawałową.

Dla poprawy współpracy stropnicy ze stropem, a zwłaszcza lepszego jej dostosowania

do  występujących  nierówności  stropowych  oraz  zakrywania  wyrw  powstałych  po
wypadnięciu  kamienia  ze  stropu  (obwałach),  zestawy  obudów  wyposaŜa  się  w  stropnicę  z
wysięgnikami  złoŜonymi,  tworząc  konstrukcję  składającą  się  ze  stropnicy  zasadniczej
i końcówki.

Rysunek 34. Podstawowe elementy zestawu obudowy zmechanizowanej

Wysięgniki stropnic wyposaŜa się w końcówki (rys. 35):
-

wychylne,

wysuwne,

wychylno-wysuwne.

Końcówka wychylna połączona jest ze stropnicą zasadniczą przegubowo

i podpierana  dwoma  siłownikami.  Wychył  końcówki  jest  najczęściej  w  granicach  ±20°.
W praktyce  wykorzystuje  się  najczęściej  wychył  do  góry,  w  celu  zakrycia  wyrw  w  stropie
powstałych  po  wypadnięciu  kamienia  bez  konieczności  wypełniania  pustki  nad  stropnicą
drewnem.

dzielona

wychylnym

dwuteleskopowa

Podstawowe elementy obudowy zmechanizowanej

wieloteleskopowa

złoŜona

sztywna

przegubowa

spręŜysta

z wysięgnikiem

złoŜonym

spągnica płytowa

spągnica belkowa

stopa

jednolita

rozsuwana

złoŜona

hydrauliczny

elektro-

hydrauliczny

wysuwnym

sztywna

wychylno-wysuwnym

przegubowa

spręŜysta

Ze sterowaniem automatycznym

Ze sterowaniem zdalnym

Ze sterowaniem przyległym

z wysięgnikiem

przednim

z wysięgnikiem

przednim i tyln.

jednolita

Podpora (stojak)

osłona odzawałowa

układ sterowania

Rysunek 35. Końcówki stropnic

Przy stropach kruchych łatwo rabujących się moŜna przez docisk końcówki do stropu

aktywnie go podpierać w bliskiej odległości od czoła. Wielkości docisku kształtują się w
granicach od około 100 do 300 kN i zaleŜą od przeznaczenia obudowy i zakresu jej
wysokości.

Końcówka wysuwna słuŜy do natychmiastowego zasłonięcia świeŜo odkrytego stropu

bezpośrednio za urabiającym kombajnem bez konieczności rabowania i przesuwania zestawu.
Końcówkę wysuwną stanowi najczęściej blacha odpowiedniej grubości wysuwana za pomocą
siłowników hydraulicznych ze stropnicy zasadniczej na wielkość zabioru kombajnu.
Końcówka taka pracuje wyłącznie jako osłona i nie słuŜy do podparcia stropu.

Stosuje się równieŜ końcówki wysuwne aktywnie podpierające strop w końcowej fazie

wysuwu. Końcówka taka ma przekrój skrzynkowy i wykonana jest z elementów spawanych.

Końcówka wychylno-wysuwna jest połączeniem w jedno końcówki wychylnej

i wysuwnej. Końcówka wychylna połączona jest przegubowo ze stropnicą zasadniczą
i podpierana (dociskana do stropu) dwoma siłownikami.

Konstrukcja końcówki wychylnej jest skrzynkowa i mieści wewnątrz płytową

końcówkę wysuwną, która jest wysuwana za pomocą dwóch, a rzadziej jednego siłownika
hydraulicznego. Końcówka wysuwna po całkowitym wysunięciu wraz z końcówką wychylna
aktywnie podpiera strop przy czole ściany z niewielką siłą około 20 kN, co wynika z długości
ramienia składającego się z długości końcówki wychylnej i wysuwnej.

Końcówki wychylno-wysuwne zaleca się stosować na końcach ścian przy napędach

przenośnika  ścianowego  przy  bezwnękowej  eksploatacji  ściany.  Stropnice  z  końcówkami
wychylno-wysuwnymi  pozwalają  na  zabezpieczenie  stropu  przy  skrzyŜowaniu  ściany
z chodnikami,  gdzie  warstwy  stropu  bezpośredniego  na  ogół  są  naruszone  w  czasie
wykonywania chodnika.

Stosowanie końcówek wychylno-wysuwnych w całym kompleksie ścianowym jest

natomiast wskazane w przypadku stropu kruchego i trudnego do utrzymania.

W ścianach prowadzonych z zawałem stropu, zwłaszcza przy stropach kruchych,

stropnice zestawów obudowy muszą szczelnie zakrywać strop przeciwdziałając opadaniu
kamienia do przestrzeni roboczej. W tym celu są one wyposaŜone w osłony boczne, z których
jedna jest rozsuwana (ruchoma), a druga po przeciwnej stronie zablokowana.

Obowiązuje zasada, Ŝe osłona ruchoma stropnicy powinna znajdować się od strony

chodnika podścianowego; jest to bardzo istotne w ścianach nachylonych, gdzie osłona
wysuwna słuŜy do korygowania połoŜenia zestawu.

MoŜna zatem stwierdzić, Ŝe osłony boczne stropnicy spełniają dwa zadania:
-

uszczelniają przestrzeń pomiędzy stropnicami zestawów,

słuŜą do korygowania połoŜenia zestawu na nachyleniach.

Uszczelnienie odbywa się przez rozsuw i docisk spręŜynami śrubowymi osłony

ruchomej do osłony stałej (nieruchomej) zestawu sąsiedniego.

Korygowanie połoŜenia stropnicy odbywa się natychmiast przez dalszy rozsuw osłony

ruchomej siłownikiem (siłownikami) korekcyjnym i odpychanie się od stropnicy zestawu
sąsiedniego. Korygowanie odbywa się po zrabowaniu zestawu, czyli odsunięciu stropnicy od
stropu. Jednocześnie z włączaniem siłowników (przesuwników) korekcyjnych znajdujących
się na stropnicy włączane są siłowniki znajdujące się w spągnicy oraz w osłonach bocznych.

Stropnica wraz z osłonami bocznymi, spręŜynami śrubowymi, przesuwnikiem

korekcyjnym oraz prowadnikami w konstrukcji obudowy podporowo-osłonowej nosi nazwę
stropnicy kompletnej (rys. 36).

Rysunek 36. Stropnica kompletna

W skład elementów stropnicy kompletnej wchodzą równieŜ, jeŜeli są zastosowane,

końcówki stropnicy.

5.2

Osłona odzawałowa

Osłona odzawałowa jest podstawowym elementem zestawu obudowy odgradzającym

wyrobisko od zrobów i częściowo przejmującym nacisk skał stropowych oraz w całości
nacisk rumowiska zawałowego.

W produkowanych obecnie i powszechnie stosowanych obudowach podporowo-

osłonowych przy eksploatacji ścian systemem z zawałem stropu stosuje się jednolite osłony
odzawałowe. Osłona jednolita stałej długości połączona jest przegubowo ze stropnicą oraz z
łącznikami układu lemniskatowego lub przegubowo ze spągnicą w obudowach z centralnym
przegubem.

Osłona odzawałowa ma najczęściej przekrój skrzynkowy i jest spawana z blach róŜnej

grubości. Podobnie jak stropnica, osłona ta wyposaŜona jest w boczne osłony słuŜące do
uszczelnienia przestrzeni roboczej oraz do korygowania połoŜenia zestawu, zwłaszcza na
nachyleniach.

Osłona ruchoma wysuwna znajduje się po tej samej stronie co osłona ruchoma

stropnicy i jest rozsuwana spręŜynami śrubowymi oraz przesuwnikiem korekcyjnym
(przesuwnikami korekcyjnymi) - rys. 37.

A więc w osłonie odzawałowej kompletnej wyróŜnia się:
-

osłonę,

osłony boczne,

spręŜyny śrubowe,

prowadniki osłon bocznych,

przesuwniki korekcyjne.

Na wewnętrznej powierzchni osłony odzawałowej umieszcza się ucha i obejmy do

mocowania elementów wyposaŜenia hydraulicznego zestawu. Osłona odzawałowa ma
równieŜ uchwyty i punkty do mocowania haków urządzeń dźwignicowych, niezbędne w
czasie przeładunków i montaŜu zestawu obudowy.

Rysunek 37. Osłona odzawałowa

W obudowach podporowych pracujących w ścianach zawałowych osłona odzawałowa

jest  elementem  ochraniającym  przestrzeń  roboczą  wyrobiska  ściany  przed  przedostawaniem
się  do  niego  kamienia  z  zawału.  Osłony  te  nie  przenoszą  zatem  obciąŜeń  wynikających
z nacisku  górotworu.  Wykonuje  się  je  najczęściej  jako  elastyczne,  zbudowane  z  segmentów
połączonych przegubowo (rys. 17) lub rzadziej z łańcuchów (rys. 16).

Osłony takie nie zapewniają pełnej szczelności i drobny gruz skalny ma moŜliwość

przesypywania się do zestawu.

Starsze konstrukcje obudów podporowo-osłonowych z przegubem centralnym

importowane z krajów zachodnich miały osłony odzawałowe zmiennej długości. Osłona
budowy teleskopowej była rozsuwana siłownikami hydraulicznymi; zmiana długości osłony
kompensowała zmiany odległości końca stropnicy od ociosu węglowego powstałe w wyniku
zmiany wysokości wyrobiska ścianowego (rys. 33).

5.3

Spągnica

Spągnica zestawu jest podstawowym zespołem obudowy stykającym się bezpośrednio

ze spągiem i pośredniczącym w przenoszeniu nacisków skał stropowych na spąg.

Rysunek 38.Spągnica jednolita

W obudowach zmechanizowanych stosuje się dwa rozwiązania konstrukcyjne spągnic:

spągnicę jednolitą

spągnicę dzieloną.

Spągnica jednolita wykonana jest najczęściej jako płyta o konstrukcji spawanej

i przekroju skrzynkowym (rys. 38) mająca gniazda do osadzania podpór hydraulicznych oraz
ucha do połączenia z łącznikami układu lemniskaty lub ucha do połączenia z osłoną
odzawałową (przegub centralny).

Spągnica jednolita zapewnia duŜą sztywność zestawu obudowy i ma duŜą

powierzchnię  kontaktu  ze  spągiem,  co  jest  korzystne  dla  pracy  obudowy  na  miękkich
spągach,  gdyŜ  naciski  przenoszone  na  spąg  rozkładają  się  na  większą  powierzchnię.
Sztywność  konstrukcji  zestawu  zapewniona  przez  jednolitą  spągnicę  jest  równieŜ  zaletą  w
obudowach do eksploatacji ścian silnie nachylonych.

Spągnica dzielona jest podstawowym elementem zestawu wykonanym w formie dwu

płyt lub belek ułoŜonych równolegle obok siebie na spągu, prostopadle do czoła ściany.

W zestawach obudów podporowo-osłonowych stosowanych w ścianach zawałowych

spągnica dzielona nosi nazwę spągnicy kompletnej (rys. 39).

Rysunek 39.Spągnica kompletna

Spągnica kompletna składa się z dwu połówek - spągnicy prawej i spągnicy lewej -

połączonych z osłoną odzawałową za pomocą łączników przednich i tylnych lub za pomocą
sworzni przy obudowach z centralnym przegubem.

Spągnice są konstrukcją spawaną o przekroju skrzynkowym. W tylnej części znajdują

się ucha do połączenia z łącznikami lemniskatowymi, a w środkowej - gniazda do osadzania
podpór hydraulicznych.

W przedniej części spągnice mają ucha do pomieszczenia sworznia łączącego

spągnicę oraz słuŜącego zarazem do mocowania przesuwnika układu przesuwnego zestawu.
Otwory w uchach mieszczących sworzeń mają wzdłuŜne wycięcia umoŜliwiające
przemieszczanie się względem siebie spągnic w płaszczyźnie pionowej.

W tylnej części spągnicę łączone są najczęściej łącznikiem przegubowo, co zapewnia

zachowanie równoległości spągnic.

W obudowach o zakresie pracy powyŜej 2 do 2,5 m i o większych masach stosuje się

korelację  spągnic.  W  tym  celu  spągnica  kompletna  wyposaŜona  jest  w  tzw.  przesuwnik
korekcyjny  spągnic  umieszczony  w  spągnicy  prawej  lub  lewej,  zaleŜnie  od  kierunku
nachylenia  ściany.  Dla  pomieszczenia  i  montaŜu  przesuwnika  korekcyjnego  w  bocznych
zewnętrznych ścianach spągnic wykonane są odpowiednie otwory.

Na ścianach wewnętrznych, w tylnej części, spągnicę mają prowadniki układu

przesuwnego zestawu.

Budowa spągnicy kompletnej w formie dwóch połówek spągnic prawej i lewej

umoŜliwia dostosowanie się spągnicy zestawu do nierówności spągowych i pozwala na

podnoszenie spągnic, co jest bardzo pomocne przy wyciąganiu spągnic z zanieczyszczeń lub
rozmiękłych warstw spągu oraz przy pokonywaniu progów.

W obudowach podporowych stosowane są bardziej róŜnorodne rozwiązania

konstrukcyjne spągnic, jak np. skrzynie o konstrukcji spawanej lub odlewanej mieszczące
podpory (rys. 16) albo belki spągowe lub stopy pod kaŜdą podporą (rys. 18).

W celu zwiększenia górnego zakresu wysokości obudowy, w zestawach moŜna

stosować tzw. nadstawki spągnic (rys. 40) montowane na spągnicach, do których łączy się
łączniki układu lemniskatowego.

Rysunek 40.

Spągnica z nadstawką

Stojaki mogą być montowane w nadstawkach lub w gniazdach spąg, nic, ale w tym

przypadku stosować naleŜy przedłuŜacze mechaniczne stojaków większej długości.
Zwiększenie górnego zakresu obudowy zaleŜy od typu obudowy, jej wytrzymałości
i kinematyki i waha się w granicach od 0,4 do 0,7 m.

5.4

Podpory hydrauliczne

Podpory

hydrauliczne

są

podstawowymi

elementami

zestawu

obudowy

przenoszącymi naciski skał stropowych górotworu na spągnice. Podpory te mają jeden lub
wiele stopni wysuwu.

Podpory muszą mieć zmienną i nastawialną długość w celu dostosowania wysokości

zestawu do zmieniającej się wysokości wyrobiska ścianowego.

Wysuwem podpory nazywa się róŜnicę między jej maksymalną L

max

a minimalną L

min

długością, przy czym zmiana długości następuje wyłącznie hydraulicznie. Zwiększanie
długości podpory w sposób mechaniczny nazywa się przedłuŜaniem, a elementy do tego celu
słuŜące przedłuŜaczami mechanicznymi.

W zestawie obudowy zmechanizowanej podpory zabudowane przegubowo do

stropnicy i spągnicy słuŜą do wykonania następujących zadań:

rozpierania zestawu obudowy między spągiem a stropem z podpornością

wstępną, której wielkość zaleŜy od ciśnienia zasilania,

podtrzymywania stropu ze stałą podpornością roboczą,

stopniowego (łagodnego) zsuwania się po przekroczeniu ciśnienia roboczego

(nominalnego) zabezpieczanego przez zawór bezpieczeństwa,

rabowania (zsuwania) w celu umoŜliwienia przesunięcia zestawu,

regulacji wysokości obudowy umoŜliwiającej dostosowanie wysokości

zestawów do zmiennej grubości pokładu.

Podpory hydrauliczne stosowane w zestawach obudów zmechanizowanych podzielić

moŜna w sposób podany w tabl. 2.

Podpory z rdzennikiem pojedynczym (jednoteleskopowe) są rodzajem podpór

hydraulicznych najczęściej stosowanych w obudowach zmechanizowanych. Są to siłowniki
hydrauliczne dwustronnego działania;

Rozsuw i zsuw rdzennika odbywa się pod działaniem ciśnienia cieczy roboczej.

Z reguły wyposaŜone są w przedłuŜacze mechaniczne wsuwane lub wysuwane z rdzennika
(rys. 41). Pozwala to dostosować wysokość zestawu do zmieniającej się wysokości ściany
w czasie eksploatacji.

Tabela 2. Podział podpór hydraulicznych stosowanych w zestawach obudów zmechanizowanych

pojedynczy (jednoteleskopowy).

Rodzaj rdzennika

dwudzielny (dwuteleskopowy)
grawitacyjnie.

Sposób rabowania

hydraulicznie,
spręŜyną (wewnątrz podpory)
spodnikiem (cylindrem) w spągnicy,

Usytuowanie w zestawie

spodnikiem w stropnicy
przez spodnik (cylinder),

Sposób zasilania

przez rdzennik

Konstrukcja podpór jednoteleskopowych jest prosta. Rdzennik jest wykonany z rury

i w  dolnej  części  zakończony  tłokiem  z  elementami  uszczelnienia.  Tłok  względem  cylindra
(spodnika) uszczelniony  jest uszczelką dwustronnego działania pozwalającą na hydrauliczny
zsuw  i  rozsuw  rdzennika.  Uszczelki  te  wykonuje  się  z  tworzywa  sztucznego  z  grupy
poliuretanów.

Rysunek 41. Podpora jednoteleskopowa z przedłuŜaczem mechanicznym

Przestrzeń nadtłokowa podpory uszczelniona jest uszczelką jednostronnego działania

umieszczoną w dławicy, która z kolei uszczelniona jest względem cylindra pierścieniem
uszczelniającym typu „O" (oring).

Połączenia dławicy z cylindrem w podporach i siłownikach obudów wykonywane są

z pręta  stalowego  (drutu)  o  średnicy  Ø  =  6  mm  umieszczonego  w  rowkach  o  przekroju
trapezowym  naciętych  na  wewnętrznej  powierzchni  cylindra  zewnętrznej  powierzchni
dławicy.  Połączenie  następuje  przez  wbicie  do  rowka  pręta,  który  owijając  się  na  średnicy
rowka i wypełniając go tworzy bardzo wytrzymałe połączenie. Połączenia takie zezwalają na
szybki montaŜ i demontaŜ podpór i siłowników.

Ciecz roboczą do przestrzeni podtłokowej i nadtłokowej doprowadza się przez otwory

w najniŜszym i najwyŜszym punkcie cylindra zakończone na zewnątrz gniazdami
szybkozłączy. Odległość wlotów powinna być jak największa, aby nie ograniczać skoku
hydraulicznego

Wysuw hydrauliczny podpory jednoteleskopowej jest ograniczony względami

konstrukcyjnymi i wynosi przeciętnie 40 do 55% wysokości stojaka całkowicie rozsuniętego.
Stąd konieczność stosowania mechanicznych przedłuŜaczy o dwóch lub trzech stopniach
wysuwu ustalonych za pomocą obejmy dzielonej względem rury rdzennika.

W celu zabezpieczenia rdzenników i cylindrów podpór przed korozją stosuje się

pokrycia galwaniczne tych elementów. Rdzenniki pokrywa się powłoką chromową
o minimalnej grubości 0,04 mm, natomiast wewnętrzne powierzchnie cylindrów pokrywa się
warstwą chromu lub brązu grubości nie mniejszej od 0,02 mm.

Powłoka galwaniczna powinna być wykonana bardzo starannie ze względu na

bezpośredni kontakt z agresywnymi czynnikami, takimi jak słona woda, gazy postrzałowe
i duŜa wilgotność powietrza.

Podpory z rdzennikiem dwudzielnym (dwuteleskopowe) stosuje się wtedy, gdy

wymagany jest duŜy rozsuw obudowy, np. przy eksploatacji ścian o znacznej zmienności
wysokości.

Podpory dwuteleskopowe stosuje się zwłaszcza w obudowach ścian niskich,

w których zmiana zakresu wysokości podpory za pomocą przedłuŜacza mechanicznego jest
bardzo utrudniona lub nawet niemoŜliwa. Dzięki podwójnemu rdzennikowi wysuwu podpory
dwuteleskopowej osiąga wartość 80 do 85% wysokości stojaka całkowicie zsuniętego

Podpora hydrauliczna dwuteleskopowa w porównaniu do podpory jednoteleskopowej

ma podwójną liczbę rur i uszczelnień. Uszczelnienia tłoków oraz rdzenników są podobne jak
w podporach jednoteleskopowych. Większa liczba elementów składowych podpór
dwuteleskopowych zwiększa koszty ich produkcji, jednak dzięki zalecie duŜego rozsuwu
hydraulicznego są one coraz częściej stosowane, zwłaszcza w obudowach wysokich.

Zasada pracy podpory dwuteleskopowej jest następująca: w pierwszej kolejności

wysuwa  się  rdzennik  środkowy  -  stopień  I,  a  po  jego  całkowitym  wysunięciu  następuje
rozsuw  rdzennika  górnego  -  stopień  II  Przy  zsuwaniu  podpory  równieŜ  w  pierwszej
kolejności  zsuwa  się  rdzennik  środkowy  -  stopień  I,  a  po  zsunięciu  go  na  minimalną
wysokość następuje zsuwanie się rdzennika górnego - stopień II.

PoniewaŜ podczas pracy zestawu w ścianie rzadko występują, dwie zmiany wysokości

pokładu,  a  wielkość  zsuwu  podpór  dla  zrabowania  i  przesunięcia  zestawu  jest  niewielka,
moŜna  powiedzieć,  Ŝe  podpory  dwuteleskopowe  pracują  na  I  stopniu  rozsuwu,  natomiast
stopień  II  rdzennik  górny  jest  przedłuŜaczem  działającym  na  zasadzie  rozsuwu
hydraulicznego  Taki  charakter  pracy  podpory  dwuteleskopowej  w  czasie  zsuwania  jest
moŜliwy  dzięki  zabudowaniu  w  dnie  tłoka  stopnia  I  zaworu  zwrotnego  (rys.  50),  który  jest
otwierany przez trzpień opierający się o dno cylindra po całkowitym zsunięciu się tłoka.

W czasie rozsuwania wykorzystuje się natomiast róŜnice powierzchni podtłokowych

stopnia I i II. PoniewaŜ powierzchnia podtłokowa stopnia I jest większą od powierzchni
stopnia II, dlatego teŜ i siła działająca na tłok stopnia I jest większa, powodując jego
rozsuwanie w pierwszej kolejności.

Jednakową podporność stopni I i II uzyskuje się przez zastosowanie zaworu

zwrotnego  w  tłoku  stopnia  I.  Dzięki  zastosowaniu  zaworu  zwrot-stopnia  II,  o  mniejszej
powierzchni  tłoka,  pracuje  przy  większym  ciśnieniu  roboczym  niŜ  ciśnienie  robocze  pod
tłokiem  stopnia  I,  który  ma  większą  powierzchnię  tłoka.  Ciecz  roboczą  pod  ciśnieniem
doprowadza się do przestrzeni nadtokowych stopni I i II:

przez cylinder stopnia I i następnie przez długi otwór wywiercony w ściance

cylindra stopnia II do przestrzeni nadtłokowej stopnia II (rys. 50),

równocześnie przez cylinder do przestrzeni nadtłokowej stopnia I i przez otwór

wywiercony w osi rdzennika stopnia II do przestrzeni nadtłokowej tego stopnia (rys. 50).

Rysunek 42. Podpory dwuteleskopowe

DuŜe powierzchnie pokryć galwanicznych rdzenników podpór hydraulicznych

dwuteleskopowych stwarzają zwiększoną ich podatność na działanie czynników
powodujących korozję.

Dla zwiększenia trwałości pokryć galwanicznych, a tym samym podpór, naleŜy

prowadzić ich aktywną ochronę, zwłaszcza w przypadku wykonywania w ścianie robót
strzelniczych.

W celu ochrony przed agresywnym działaniem atmosfery kopalni

pokrywa się gładź

rdzenników specjalnymi smarami, z których najczęściej stosowany nosi nazwę KONZOGÓR.

W celu dodatkowej ochrony przed odpryskami drobnych kawałków węgla

powstających w czasie urabiania zaleca się stosować specjalne kaptury szyte z płótna
wentylacyjnego i nakładane na rdzenniki.

W czasie prowadzenia robót strzelniczych podpory zestawów naleŜy osłaniać

fartuchami

wieszanymi

pod

stropnicami,

wykonanymi

zwiniętych

taśm

przenośnikowych.

5.5

Siłowniki

Siłownik jest to cylinder hydrauliczny wywierający siłę na określoną część zestawu

(sekcji). W zestawach obudów zmechanizowanych występują najczęściej następujące rodzaje
siłowników:

siłowniki korekcyjne (przesuwniki) umieszczone w stropnicach i osłonach
odzawałowych i w spągnicach, słuŜące do korygowania połoŜenia zestawu, tzn. do
naprowadzania go na kierunek prostopadły do przenośnika ścianowego,

siłowniki wychyłu końcówki wychylnej stropnicy,

siłowniki wysuwu końcówki wysuwnej stropnicy,

siłowniki osłony czoła ściany,

siłowniki osłony przejścia.

Rysunek 43. Sposoby zasilania siłowników

Oprócz wymienionych siłowników w zestawie wyróŜnia się siłownik słuŜący do

przesuwania zestawu (sekcji) oraz do przesuwania przenośnika ścianowego. Jest on nazywany
przesuwnikiem zestawu lub przesuwnikiem układu przesuwnego.

Pod względem konstrukcyjnym moŜna wyróŜnić siłowniki (przesuwniki zasilane

cieczą roboczą pod ciśnieniem przez cylinder oraz siłowniki zasilane przez drąg tłokowy (rys.
51). Są to zatem siłowniki dwustronnego działania, gdzie wysuw i wsuw drąga odbywa się
pod działaniem ciśnienia cieczy roboczej.

Rodzaje uszczelnień przestrzeni nadtłokowej i podtłokowej nie róŜnią się od

stosowanych w podporach hydraulicznych. Stosowane powłoki galwaniczne oraz ich grubości
są równieŜ te same co w podporach.

Fabryki zmechanizowanych obudów ścianowych stosują znormalizowane średnice rur

i uszczelnień do produkcji siłowników, co znacznie ułatwia gospodarkę częściami
zamiennymi i remonty w kopalniach. Zmieniają się tylko ucha cylindrów i drągów, które są
projektowane w zaleŜności od funkcji, jaką spełnia siłownik w zestawie.

5.6

Układ przesuwny

Układ przesuwny zestawu (sekcji) jest mechanizmem słuŜącym do przesuwania

zestawu, przenośnika ścianowego lub zestawu i przenośnika.

We współczesnych obudowach zmechanizowanych stosuje się dwa typy układów

przesuwnych:
-

przesuwny bezpośredni (prosty),

przesuwny odwrócony.

W układzie przesuwnym bezpośrednim (prostym) do przesuwania zestawu

wykorzystuje się siłę nadtłokową przesuwnika, która jest mniejsza od siły podtłokowej
przesuwającej przenośnik ścianowy (rys. 44).

PoniewaŜ zestawy obudów, zwłaszcza podporowo-osłonowych, dla ścian zawałowych

mają  duŜą  masę  i  dodatkowo  często  obsypane  są  gruzem  skalnym  z  zawału,  dlatego  do  ich
przesuwania konieczne są duŜe siły. W tym celu stosuje się układy przesuwne odwrócone,
w  których  do  przesuwania  zestawów  wykorzystuje  się  większą  siłę  przesuwnika  -  siłę
podtłokową,  a  do  przesuwania  przenośnika  ścianowego  siłę  mniejszą  przesuwnika  -  siłę
nadtłokową.

Odwrócenie działania przesuwnika zestawu uzyskuje się dzięki zastosowaniu belki,

która leŜy między spągnicami i łączy przesuwnik z zestawem i przenośnikiem ścianowym
(rys. 44).

Belki wykonuje się najczęściej jako elementy spawane z uchami na obu ich końcach,

słuŜącymi do połączenia z łącznikiem układu przesuwnego i przesuwnikiem zestawu.

Rzadziej belki wykonuje się z dwóch okrągłych prętów odpowiednio połączonych na
końcach.

Rysunek 44. Układy przesuwne

Połączenie belki układu przesuwnego z przenośnikiem ścianowym jest przegubowe,

umoŜliwiające pracę obudowy i przenośnika na nierównościach spągowych. Połączenie to
stanowi łącznik mocowany sworzniem do uchwytu zastawki, przenośnika; pozwala to na
zmianę połoŜenia ze stawu względem przenośnika w płaszczyźnie poziomej.

Połączenie belki układu przesuwnego z łącznikiem za pomocą sworznia umoŜliwia

zmianę połoŜenia zestawu względem przenośnika w płaszczyźnie pionowej. Tylna część
łącznika ma dwa otwory do połączenia z belką, otwór górny i dolny, które słuŜą do regulacji
trasy przenośnika ścianowego

MoŜliwość regulacji trasy jest bardzo przydatna w czasie pracy na pofalowanym

spągu, gdy następuje złe ładowanie resztek urobku przez kliny ładujące przenośnika. W
przypadku złego ładowania urobku przez kliny i podnoszenie się przenośnika od strony czoła
ś

ciany belki układów przesuwnych na całej ścianie lub jej części przepina się na górne otwory

łączników, co powoduje powstanie momentu w czasie przesuwania dociskającego kliny do
spągu. W zaleŜności od występujących warunków stosuje się równieŜ inne kombinacje
połączenia belek z łącznikami.

W obudowach zmechanizowanych do współpracy ze strugami ślizgowymi do

regulacji połoŜenia trasy przenośnika stosuje się specjalne siłowniki. Siłowniki te montowane
są cylindrami do belki lub łącznika układu przesuwnego (rys. 45).

W ścianie siłowniki rozmieszczone są na co trzecim zestawie, a ich skok wynosi około

150 mm, co umoŜliwia podniesienie przenośnika i skierowanie noŜy przyspągowych głowicy
urabiającej struga do intensywnego urabiania warstwy przyspągowej węgla. Pozostawienie
nie urobionej przyspągowej warstwy węgla prowadzi do powstawania progów i zaniŜania
wysokości ściany.

Uniesienie końca klina ładującego (prowadnika głowicy strugowej) ponad poziom

spągu umoŜliwia pracę struga przy miękkich spągach

Rysunek 45. Regulacja połoŜenia trasy przenośnika ścianowego strugowego

5.7

Osłona czołowa

Osłona czoła ściany jest elementem połączonym przegubowo z wysięgnikiem

stropnicy lub końcówką stropnicy. Osłona jest sterowana i dociskana do czoła ściany za
pomocą siłownika. Zabezpiecza ona czoło ściany lub czoło i strop wyrobiska.

Osłona czoła składa się zatem z płyty osłony i przesuwnika sterującego. Przesuwnik

musi zapewniać odpowiedni docisk osłony do czoła ściany oraz umoŜliwiać składanie się
osłony pod stropnicą tak, aby nie nastąpiła kolizja z ramieniem urabiającego kombajnu.
Osłony wykonuje Się w formie Płyty, dla wzmocnienia, odpowiednio uŜebrowanej.

W nowych konstrukcjach obudów zmechanizowanych stosuje się osłony czoła

z noŜycowym mechanizmem wychyłu, który umoŜliwia ustawienie osłony w płaszczyźnie
stropnicy, pozwalając na dodatkowe osłonięte stropu w przypadku zwiększenia się
odsłonięcia stropu powstałego w wyniku odspajania się brył węgla (rys. 46).

Rysunek 46. Osłony czołowe

W obudowach wysokich osłona wykonana jest jako dwuczęściowa. Część dolna

osłony połączona przegubowo moŜe być odłączona, gdy wysokość ściany się zmniejszy.

Stosowanie osłon czołowych ma na celu poprawę bezpieczeństwa pracy osobom

zatrudnionym w ścianie, szczególnie w ścianach, gdy w wyniku ciśnienia stropu z czoła
odspajają się i wypadają duŜe bryły węgla. Obowiązek wyposaŜenia obudowy w osłonę wiąŜe
się z zakresem wysokości.

Obudowy starej konstrukcji wyposaŜone muszą być w osłony, jeŜeli ich zakres pracy

przekracza 3,0 m, nowe konstrukcje powstałe po 1.08.1991 r. mają mieć osłony czoła, gdy
zakres wysokości pracy przekracza 2,5 m.

W czasie pracy ściany osłony powinny zawsze być rozłoŜone i opinać strop. W czasie

przejazdu kombajnu osłony są składane pod stropnice i przesunięciu zestawu ponownie
rozparte o czoło

5.8

Osłona przejścia

Osłona przejścia jest to osłona odgradzająca pole maszynowe od pola przejścia w

cianie.Przez pole maszynowe rozumie się pole zajęte przez przenośnik ścianowy i maszynę

urabiającą, tzn. kombajn lub strug.

Osłony przejścia naleŜy stosować w ścianach nachylonych podłuŜnie powyŜej 25°,

gdzie występują zagroŜenia staczania się wzdłuŜ ściany brył węgla lub kamienia. PoniewaŜ
zagroŜenia te są bardzo duŜe dla osób przebywających w ścianie, przeto naleŜy je ograniczyć
przez stosowanie osłon przejścia, izolujących pole maszynowe, gdzie odbywa się urabianie i
odstawa urobku od pola, w którym porusza się załoga.

Osłony przejścia mocowane są do stropnic zestawów. W stanie rozłoŜonym opierają

się o zastawkę przenośnika ścianowego. Konstrukcje osłon mogą być róŜne i zaleŜą głównie
od wysokości obudowy

Rysunek 47 Zabudowa osłony przejścia w sekcji obudowy

Najczęściej osłony (rys. 47) są wykonane w formie płyty uŜebrowanej z otworami do

obserwacji pola maszynowego i sterowane za pomocą siłowników hydraulicznych.
W obudowach wysokich osłony składają się z dwóch połączonych przegubowo części
sterowanych siłownikami, które umoŜliwiają składanie się osłony pod stropnicą.

W ścianach o duŜym nachyleniu urabianie odbywa się od góry w dół, a kombajn

sterowany jest zdalnie za pomocą radia. Obsługa kombajnu przed urabiającą maszyną składa
osłony  przejścia  pod  stropnice,  a  bezpośrednio  po  przejeździe  otwiera  je  zabezpieczając
przejście.  Obserwacja  czoła  ściany  odbywa  się  przez  otwory  w  osłonie.  Dolna  część  osłony
często  zakończona  jest  odcinkiem  taśmy  przenośnikowej  dla  lepszego  dolegania  osłony  do
zastawki  przenośnika.  Obudowy  wyposaŜone  w  osłony  przejścia  nie  mają  oczywiście  osłon
czoła ściany.

Osłony przejścia stosuje się w ścianach wysokości powyŜej 1,7 m. W ścianach

niŜszych osłon się nie stosuje ze względu na brak miejsca do ich montaŜu, jak równieŜ brak
miejsca do ich rozkładania i składania. Dla ochrony zatrudnionych w ścianie stosuje się w
tym przypadku specjalne podwyŜszone zastawki przenośnika ścianowego, które pozostawiają
niewielki prześwit pomiędzy krawędzią zastawki a stropnicą dla prowadzenia obserwacji pola
maszynowego. Celowe jest równieŜ stosowanie zastawek o regulowanej wysokości za
pomocą siłowników hydraulicznych.

5.9

Łączniki układu lemniskaty

Łączniki te, stanowiące część składową układu lemniskaty, są elementami

wykonanymi w formie belki lub płyty z uchami na końcach do połączenia ze spągnicami
i osłoną odzawałową (rys. 48).

Rysunek 48 Łączniki układu lemniskaty

Łączniki tylne w zestawie obudowy pracują na rozciąganie i są od dłuŜsze od

łączników przednich, które pracują na ściskanie.

Najczęściej łączniki wykonywane są jako konstrukcje spawane. Łączniki przednie

pracujące na ściskanie mogą być równieŜ odlewane ze staliwa lub wycinane z płyty stalowej
odpowiedniej grubości.

Łączniki tylne obudów wysokich wyposaŜa się w blachy, odgradzające układ

przesuwny  od  gruzu  zawałowego  oraz  w  boczne  osłony.  Osłony  boczne  spełniają  te  same
zadania  co  osłony  boczne  stropnicy  i  osłony  odzawałowe  pracujące  na  tej  samej  zasadzie.
Osłony  te  słuŜą  więc  do  uszczelniania  tylnej  części  zestawu  oraz  do  korygowania  połoŜenia
zestawu, zwłaszcza na nachyleniach.

Zespoły i elementy hydrauliki stosowane w obudowach
zmechanizowanych

Układy hydrauliczne obudów zmechanizowanych naleŜą do układów statycznych.

W porównaniu  jednak  z  układami  hydraulicznymi  innych  maszyn,  układy  te  odznaczają  się
duŜym  rozbudowaniem  oraz  znaczną  liczbą  odbiorników  i  elementów  sterowania.  Układy
hydrauliczne  obudów  ulegają  dalszej  rozbudowie  w  miarę  coraz  szerszego  wprowadzania
nowoczesnych systemów sterowania, takich jak sterowanie grupowe czy zdalne.

Układy zasilania obudów mają zamknięte obiegi cieczy, co oznacza, Ŝe medium krąŜy

stale pomiędzy stacją zasilającą, magistralnym przewodem zasilającym, zestawami obudowy
i magistralnym przewodem spływowym. Na zewnątrz układu medium moŜe przedostawać się
wyłącznie w postaci przecieków zewnętrznych spowodowanych uszkodzeniami.

Zamknięty obieg cieczy roboczej pozwala zmniejszyć koszty eksploatacji, uniknąć

zwilŜania spągu oraz uniknąć kłopotów związanych z dostarczaniem duŜych ilości cieczy do
układu.

W zestawie obudowy wymagana jest absolutna szczelność wielu elementów układu

hydraulicznego. Ilustruje to praca podpory, gdzie aktywna jej praca występuje jedynie w
czasie rozpierania, a więc nadawania podporności wstępnej. W dalszym zasadniczym okresie
pracy podpora jest odcięta od zasilania, a z przewodem spływowym łączy się jedynie przez
zawór przelewowy (bezpieczeństwa).

W chwili gdy nacisk stropu na podporę przekroczy wartość jej podporności roboczej,

następuje otwarcie zaworu przelewowego i wypuszczenie niewielkiej ilości cieczy
Jakiekolwiek nieszczelności w tym układzie spowodowałyby osiadanie podpory
i uniemoŜliwiłyby przenoszenie przez podporę nacisku stropu.

6.1

Budowa układu hydraulicznego zestawu obudowy

Układ hydrauliczny zestawu obudowy zmechanizowanej musi spełniać następujące

funkcje:
-

umoŜliwiać doprowadzenie do podpór hydraulicznych cieczy roboczej pod

ciśnieniem,

utrzymywać absolutną szczelność w podporach w zakresie ciśnienia do ciśnienia

roboczego i nominalnego,

nie dopuszczać do wzrostu ciśnienia w podporach ponad ciśnienie robocze

maksymalne (nominalne), przy czym wahania ciśnień w czasie działania zaworu
przelewowego powinny być jak najmniejsze,

umoŜliwiać doprowadzenie cieczy roboczej do siłowników i przewodników oraz

odprowadzenie cieczy do spływu.

Równocześnie

układ

hydrauliczny

powinien

charakteryzować

się

następującymi

własnościami:

na zewnątrz układu hydraulicznego nie powinny przenikać Ŝadne przecieki cieczy
roboczej,

niedopuszczalne jest rozpylanie cieczy roboczej w atmosferze,

dźwignie i uchwyty sterujące powinny być łatwo dostępne z miejsca zabezpieczonego
przed opadem skał ze stropu, a jednocześnie muszą być one zabezpieczone przed
przypadkowym załączeniem

poszczególne zespoły układu hydraulicznego powinny być łatwo wymienialne w
warunkach dołowych w przypadku uszkodzenia przy czym wymiana jednego
elementu nie powinna powodować większych strat cieczy roboczych,

układ hydrauliczny musi być zabezpieczony przed niekorzystnym wpływem
znajdujących się w cieczy roboczej zanieczyszczeń,

zespoły układu hydraulicznego nie powinny ulegać korozji na powierzchniach
roboczych bądź stykających się z cieczą roboczą.

W skład układu hydraulicznego zestawu wchodzą następujące podstawowe zespoły:
-

podpory hydrauliczne,

bloki zaworowe zawierające zawory przelewowe (bezpieczeństwo) i sterowane
zawory zwrotne,

rozdzielacze sterujące doprowadzające ciecz roboczą do poszczególnych odbiorników
oraz odprowadzające ciecz do spływu

przewody i elementy złączne łączące poszczególne zespoły zestawu obudowy,

przesuwnik zestawu oraz siłowniki,

zawory odcinające.

W układzie hydraulicznym występować mogą jeszcze inne elementy (zawory) w

zaleŜności od funkcji, jakie ma wykonywać zestaw obudowy w czasie pracy. Wraz ze
zmieniającymi się konstrukcjami obudów oraz wypełnianiem coraz to nowych funkcji układy
hydrauliczne ulegają rozbudowie. Przybywają nowe elementy, wzrasta liczba rozdzielaczy
sterujących oraz przewodów i elementów złącznych.

Najczęściej stosowane obudowy zmechanizowane mają układy hydrauliczne

z podporami działającymi niezaleŜnie. Układ taki stwarza największe moŜliwości ruchowe
dzięki temu, Ŝe ma następujące zalety:
-

moŜliwość niezaleŜnego sterowania poszczególnymi podporami,

moŜliwość nadania róŜnej podporności roboczej podporom przez indywidualne
nastawienie zaworów przelewowych bloków zaworowych podpór,

uszkodzenie jednej podpory bądź przynaleŜnego bloku zaworowego nie powoduje
utraty podporności pozostałych podpór.

Układy hydrauliczne z podporami działającymi grupowo stosowane są rzadziej

i występują w obudowach wyposaŜonych w większą liczbę podpór (więcej niŜ dwie).

W układzie hydraulicznym kompletu ścianowego obudowy zestawów obudowy moŜna
wyróŜnić kilka odrębnych podstawowych układów.

Układ podpornościowy - jest to ta część układu hydraulicznego zestawu, w której

w czasie zsuwania się podpór pod naciskiem górotworu panuje ciśnienie robocze.
Podstawowym wymogiem dla tego układu jest zachowanie przez wszystkie elementy
składowe całkowitej szczelności zewnętrznej i wewnętrznej.

Niedopuszczalne są jakiekolwiek przecieki i przy ich występowaniu naleŜy

bezwzględnie usunąć powód nieszczelności w pierwszej kolejności, przed usunięciem innych
usterek.

Wszystkie elementy układu podpornościowego obciąŜone są ciśnieniem roboczym

i dlatego ich konstrukcja musi mieć odpowiednie zapasy bezpieczeństwa, zgodne
z przepisami.

Układ podpornościowy zestawu stanowi zespół: podpora—blok zaworowy.

Ze względu  na  wymaganą  wysoką  pewność  działania  takiego  zespołu  blok  zaworowy
powinien  być  połączony  z  podporą  przewodem  stalowym.  Stosowanie  przewodów  giętkich
jest  niezalecane  ze  względu  na  często  nieodpowiednią  ich  jakość.  W  zestawach  obudowy
o większej liczbie podpór układ podpornościowy obejmuje wszystkie podpory, które działają
niezaleŜnie.

Układ sterujący obejmuje wszystkie elementy układu hydraulicznego nie wchodzące

w  skład  układu  podpornościowego.  W  układzie  sterującym  panuje  ciśnienie  takie  jak  w
magistralnym  przewodzie  spływowym,  natomiast  ciśnienie  zasilania  występuje  w  czasie
wykonywania przez zestaw poszczególnych faz cyklu pracy. W obudowach do współpracy ze
strugiem  w  części  układu  sterującego  (w  przestrzeni  podtłokowej  przesuwnika  zestawu)
występuje stale ciśnienie zasilania.

Układ sterujący powinna cechować szczelność zewnętrzna, jednak niewielkie

nieszczelności (wypływ kroplowy) nie są przeszkodą w działaniu zestawu. NaleŜy jednak je
usuwać, gdyŜ nawet niewielkie przecieki w skale kompletu ścianowego obudowy powodują
bardzo znaczne ubytki cieczy roboczej.

W układzie sterującym mogą występować przecieki wewnętrzne tzn. przepływ cieczy

roboczej  z  przestrzeni  połączonej  z  magistralą  zasilającą  do  przestrzeni  połączonej  z
magistralnym  przewodem  spływowym.  Przecieki  wewnętrzne  nie  powodują  ubytku  cieczy
roboczej  z  obiegu  hydraulicznego,  lecz  tylko  zmniejszają  tę  ilość  cieczy,  która  w  jednostce
czasu powinna być dostarczona przez agregat zasilający do dowolnego zestawu.

W celu lepszego wykorzystania energii pobieranej przez agregat zasilający naleŜy

minimalizować przecieki wewnętrzne. Największym źródłem przecieków wewnętrznych
kompletu ścianowego obudowy są nieszczelne zawory rozdzielaczy sterujących.

Nieszczelności powstają głównie w wyniku zanieczyszczenia cieczy roboczej

(emulsji) opiłkami Ŝelaza, ziarenkami piasku i innymi zanieczyszczeniami, które mogą
przedostać się do układu w wyniku niezachowania czystości przy wymianie elementów
układu hydraulicznego w warunkach dołowych.

Układ zasilający zestawu składa się z pompy tłoczącej agregatu oraz magistralnego

przewodu  zasilającego  wraz  z  odgałęzieniami  do  wszystkich  zestawów.  KaŜdy  zestaw
połączony  jest  z  magistralnym  przewodem  zasilającym  przez  zawór  odcinający,  który
pozwala  na  odcięcie  zasilania  do  zestawu  w  czasie  wymiany  uszkodzonych  elementów
układu.

Na przewodach magistralnych znajdują się w pewnych odstępach zawory odcinające,

które pozwalają na wyłączenie określonej grupy zestawów z obiegu hydraulicznego. Zestaw
obudowy połączony jest z magistralnym przewodem spływowym przez zawór zwrotny,

chroniący układ sterowania zestawu przed niekontrolowanym wzrostem ciśnienia w
magistrali spływowej.

Wzrost ciśnienia w magistrali spływowej moŜe nastąpić w wyniku przydławienia

odpływu cieczy roboczej do agregatu zasilającego powstałego np. w wyniku zgięcia lub
przyciśnięcia magistralnego przewodu spływowego. Wzrost ciśnienia spływowego prowadzi
do samoczynnego wysuwania się drągów przesuwników i siłowników, w których przestrzenie
podtłokowe i nadtłokowe połączone są ze spływem i w których panuje ciśnienie spływowe.

Nie kontrolowane wysuwanie się drągów tłokowych przesuwników siłowników

stwarza zagroŜenie dla osób pracujących w ścianie.

Innym niekorzystnym zjawiskiem powstałym w wyniku zablokowania przewodu

spływowego jest zjawisko multiplikacji ciśnienia. W czasie wysuwania tłoczyska
przesuwnika w przewodzie spływowym moŜe powstać ciśnienie wyŜsze od ciśnienia zasilania
w wyniku róŜnych powierzchni roboczych tłoka.

Zespołom i elementom układu hydraulicznego zestawu obudowy stawiane są wysokie

wymagania:
-

zespoły wchodzące w skład układu podpornościowego powinny wykazywać absolutną
szczelność tak zewnętrzną, jak i wewnętrzną;

zespoły hydrauliczne powinny poprawnie działać nawet w przypadku zanieczyszczenia
cieczy roboczej cząstkami mechanicznymi;

wymiary zespołów hydraulicznych, zwłaszcza rozdzielaczy, bloków, zaworów i części
złącznych powinny być jak najmniejsze; zespoły takie zajmują mniej miejsca i łatwiej je
umocować na zestawie obudowy;

rozwiązania konstrukcyjne zespołów układu hydraulicznego powinny zapewniać ich
łatwy montaŜ i demontaŜ w całym kompleksie ścianowym obudowy;

zespoły układu hydraulicznego powinny odznaczać się duŜą trwałością oraz
odpornością na korozję;

zespoły powinny mieć konstrukcję umoŜliwiającą łatwą i szybką wymianę części
zuŜywających się oraz ich regenerację.

Schemat układu hydraulicznego zestawu i symbole graficzne
elementów hydraulicznych

WaŜnym

elementem

składowym

dokumentacji

technicznej

obudowy

zmechanizowanej jest schemat hydrauliczny, przedstawiający w sposób graficzny za pomocą
symboli elementy składowe oraz ich wzajemne połączenie przewodami. Symbole graficzne
elementów hydraulicznych są określone przez polską normę i tylko takie wzory są
obowiązujące.

Przykłady najczęściej stosowanych symboli elementów schematów hydraulicznych

podano w tabl. 3.

Schemat hydrauliczny zestawu obudowy zawiera wszystkie elementy układu i ich

wzajemne połączenie przewodami. PrzynaleŜny do schematu wykaz elementów zawiera ich
liczbę w jednym zestawie, a w przypadku przewodów ich średnice i długości.

Schemat hydrauliczny zestawu oraz wykaz elementów stanowią podstawę do

kompletacji części oraz montaŜu hydraulicznego w czasie zbrojenia ściany w obudowę.

Ze schematu odczytać moŜna i prześledzić pracę podpór hydraulicznych,

przesuwników i siłowników w czasie wykonywania poszczególnych faz cyklu pracy zestawu.
Schemat przedstawia równieŜ sposób podłączenia zestawu do magistrali zasilającej i
spływowej.

W obudowach zmechanizowanych obowiązuje system sterowania przyległego tzn.

sterowanie danego zestawu odbywa się z zestawu sąsiedniego juŜ rozpartego, a w przypadku
ś

ciany nachylonej podłuŜnie z zestawu sąsiedniego, rozpartego, wyŜej połoŜonego.

Tabela 3 Symbole elementów schematów hydraulicznych obudowy zmechanizowanej wg PN-85 M-01050

Nazwa elementu

Symbol graficzny

Przewód roboczy zasilający zwrotny

Przewód sterujący

Przewód giętki

SkrzyŜowania przewodów

Połączenie kilku przewodów lub kanałów

Zbiornik otwarty

Zbiornik zamknięty

Akumulator hydrauliczny

Filtr

Manomert

Zawór zwrotny nieobciąŜony

Zawór zwrotny obciąŜony

Zawór

zwrotny

sterowany,

otwierany

ciśnieniem

Zawór

zwrotny

sterowany,

zamykany

ciśnieniem

Zawór logiczny albo przełącznik obiegu

Zawór odcinający

Na schemacie hydraulicznym (rys. 49) obramowuje się linią przerywaną elementy

dwóch  sąsiednich  zestawów.  Rozdzielacze  sterujące  usytuowane  są  w  zestawie  sąsiednim
i połączone  są  z  odbiornikami  zestawu  sterowanego  przewodami  giętkimi.  Przewody
sterujące  między  zestawami  układa  się  w  wiązki  dla  ich  ochrony  w  niektórych  obudowach
stosuje się spręŜyny

Długości przewodów sterowania przyległego muszą być tak dobrane, aby zapewnić

swobodny przesuw zestawów oraz aby nie nastąpiło przypadkowe ich uszkodzenie w czasie
wykonywania prac pomocniczych w ścianie, jak np. podczas transportu materiałów. Nie
mogą równieŜ utrudniać przejścia załodze ściany.

Rysunek 49 Przykład schematu hydraulicznego

7.1

Stojakowe bloki zaworowe

Stojakowe bloki zaworowe, zwane równieŜ zamkami hydraulicznymi, są elementami

układu podpornościowego zestawu i współpracują z podporami. Stosuje się je w celu
jednostkowego blokowania połoŜenia tłoku w cylindrze, gdy przestrzeń podtłokowa zasilana
jest przez blok zaworowy lub do wzajemnego ustalania (blokowania) połoŜenia tłoka
i cylindra, gdzie przestrzeń podtłokowa i nadtłokowa zasilane są przez bloki zaworowe. Blok
zaworowy składa się z następujących głównych elementów:
-

kadłuba,

sterowanego zaworu zwrotnego,

zaworu bezpieczeństwa (przelewowego),

wskaźnika ciśnienia.

Blok zaworowy współpracując z podporą hydrauliczną umoŜliwia:
-

rozpieranie podpory (rozsuw), zasilając przestrzeń podtłokową cieczą roboczą
przepływającą przez zawór zwrotny

rabowanie podpory przez otwarcie zaworu zwrotnego i zasilenie cieczą roboczą
przestrzeni nadtłokowej,

łagodne zsuwanie się podpory, gdy nacisk górotworu przekroczy podporność nominalną
podpory.

W układach hydraulicznych obudów polskich stosuje się dwa typy bloków

zaworowych BZG1 (rys. 50) i BZI (rys. 51) jako wyposaŜenie podpór nazywanych potocznie
kostką ,,Gliwice" i blokiem płaskim. Bloki te róŜnią się budową korpusu oraz budową
sterowanego zaworu zwrotnego i wskaźnika ciśnienia, mają natomiast taki sam wspólny
zawór bezpieczeństwa (przelewowy).

Stosuje się równieŜ bloki zaworowe podwójne, które w jednym korpusie mieszczą

dwa  sterowane  zawory  zwrotne,  natomiast  zawory  bezpieczeństwa  (przelewowe)
umieszczone  są  na  zewnątrz  korpusu.  Bloki  takie  stosuje  się  do  współpracy  z  siłownikami  i
podporami,  gdzie  wymagane  jest  równoczesne  blokowanie  tłoka  i  cylindra,  np.  siłownik
osłony czoła ściany, podpora stropnicy, podpora stropnicy wychylnej itp.

Rysunek 50 Blok zaworowy BZG1 Rysunek 51 Blok zaworowy BZ1

Kadłub bloku mieści wewnątrz elementy składowe, a na zewnątrz są gniazda

przyłączeniowe szybkozłączy. W jednej połowie mieści się stosowany zawór zwrotny,
a w drugiej zawór bezpieczeństwa (przelewowy).

Sterowany zawór zwrotny zbudowany jest z zaworu zwrotnego i tłoczka sterującego

(otwierającego  zawór),  natomiast  sam  zawór  zwrotny  składa  się  z  gniazda,  wykonanego
z tworzywa sztucznego o nazwie DELRIN ze stoŜkowym otworem wewnątrz oraz z elementu
stalowego  zamykającego  w  kształcie  kulki  lub  stoŜka.  Na  krawędzi  styku  elementu
zamykającego  twardszego  z  gniazdem  o  mniejszej  twardości  następuje  całkowite
uszczelnienie cieczy roboczej.

Zawór zwrotny jest odpowiedzialny za szczelność przestrzeni podtłokowej podpory,

a zatem za jej podporność. Jest on wraŜliwy na zanieczyszczenia mechaniczne krąŜące
w obiegu wraz z cieczą. Zanieczyszczenia zatrzymują się podczas otwarcia zaworu zwrotnego
na styku elementu zamykającego (kulki, stoŜka) z gniazdem, a następnie po zamknięciu
zaworu są wciskane w powierzchnię stoŜkową gniazda.

Gromadzenie się zanieczyszczeń przez dłuŜszy czas prowadzi do utraty szczelności

przez zawór i w efekcie do samoczynnego powolnego rabowania się podpór zestawu. Jest to
niebezpieczne zjawisko, któremu naleŜy przeciwdziałać przez filtrowanie cieczy roboczej
oraz przez utrzymywanie bezwzględnej czystości układu hydraulicznego, zwłaszcza w czasie
montaŜu i wymiany elementów. Wszystkie gniazda przyłączeniowe bloku zaopatrzone są
w filtry siatkowe do filtracji cieczy roboczej.

Zawór bezpieczeństwa (przelewowy) jest zaworem spręŜynowym; ciśnienie cieczy

roboczej z przestrzeni podtłokowej działa na tłoczek o średnicy 6 mm uszczelniony uszczelką
typu „0" i dociskany spręŜyną.

Po przekroczeniu ciśnienia pracy ciecz przesuwa tłoczek ku górze ściskając spręŜynę,

a otworki na obwodzie tłoczka w górnej jego części przechodzą poza uszczelkę „O" łącząc
przestrzeń podtłokową podpory ze spływem. Następuje wypływ cieczy i zsuw podpory, który
ustaje po spadku ciśnienia; spręŜyna przeciska tłoczek poniŜej uszczelki i zawór utrzymuje
zadaną podporność.

Bloki zaworowe wyposaŜa się we wskaźniki ciśnienia umoŜliwiające orientacyjny

pomiar ciśnienia w przestrzeni podtłokowej podpory, a tym samym pozwalają zorientować się
w wielkości obciąŜenia górotworu przenoszonego przez podporę.

Ze względu na niewielką dokładność wskaźników ciśnień, w ich miejsce stosuje się

coraz powszechniej małogabarytowe manometry glicerynowe. Wskaźniki ciśnień pozwalają
na kontrolę szczelności układu: stojak - stojakowy blok zaworowy. Brak wysunięcia kółka
wskaźnika ciśnienia świadczy o utracie szczelności (podporności) podpory.

Obieg cieczy roboczej w bloku podczas wykonywania poszczególnych faz pracy

podpory jest następujący (rys. 50 i 51):
-

rozpieranie  -  ciecz  robocza  z  rozdzielacza  kierowana  jest  kanałem  wewnętrznym  pod
zawór  zwrotny  bloku  1  i  dalej  do  przestrzeni  podtłokowej;  równocześnie  z  rozsuwem
podpory  ciecz  z  przestrzeni  nadtłokowej  jest  wypychana  i  kierowana  przewodem  do
bloku  i  dalej  do  rozdzielacza  sterującego;  z  chwilą  wyłączenia  rozdzielacza  ustaje
przepływ cieczy, zawór zwrotny zamyka się i podpora moŜe przenosić obciąŜenia;

rabowanie  -  ciecz  robocza  z  rozdzielacza  kierowana  jest  poprzez  blok  do  przestrzeni
nadtłokowej  podpory;  aby  nastąpiło  zsunięcie  się  naleŜy  otworzyć  wypływ  cieczy
z przestrzeni  podtłokowej  zamkniętej  przez  zawór  zwrotny;  w  tym  celu  równocześnie
ciecz  robocza  kierowana  jest  pod  tłoczek  sterujący  zaworu  zwrotnego  2,  który  zostaje
otwarty,  umoŜliwiając  wypływ  cieczy  spod  tłoka  prze  blok  do  rozdzielacza  i  dalej  do
spływu;

przejmowanie  nacisku  górotworu  przez  podporę  -  rośnie  ciśnienie  w  przestrzeni
podtłokowej  do  wartości  ciśnienia  nominalnego  (podpora  pracuje  z  podpornością
roboczą);  po  jego  przekroczeniu  otwiera  się  zawór  bezpieczeństwa  (przelewowy)  3
i następuje  upust  cieczy  z  przestrzeni  podtłokowej  i  zsuw  podpory  z  chwilą
rozładowania ciśnienia w stropie, nacisk na podporę maleje, zmniejsza się ciśnienie pod
tłokiem  i  zawór  bezpieczeństwa  zostaje  zamknięty  utrzymując  nastawioną  podporność
roboczą.  Bloki  zaworowe  mają  trwałe  oznaczenia  ciśnienia  otwarcia  zaworu
bezpieczeństwa.  W  czasie  montaŜu  układu  hydraulicznego  zestawu  naleŜy  zwracać
uwagę, aby bloki montować zgodnie ze schematem hydraulicznym

7.2

Rozdzielacze sterujące

W układzie sterującym zestawu obudowy zmechanizowanej do bezpośredniego

sterowania  wszystkimi  odbiornikami,  tzn.  podporami,  przesuwnikami  i  siłownikami,  słuŜą
rozdzielacze  blokowe.  Rozdzielacz  blokowy  kieruje  ciecz  roboczą  pod  ciśnieniem  zasilania
do  poszczególnych  odbiorników  bądź  całkowicie  odcina  jej  przepływ.  Rozdzielacz  blokowy
(rys. 52) składa się z płyty rozdzielczej z zamocowanymi rozdzielaczami czterodrogowymi.

Rysunek 52 Rozdzielacz blokowy

W zestawach obudów, w zaleŜności od liczby odbiorników, stosuje się rozdzielacze

blokowe składające się z 5 lub 4, 3, 2, 1 rozdzielaczy czterodrogowych mocowanych do
odpowiedniej płyty rozdzielczej.

Płyta rozdzielcza ma trzy wzdłuŜne kanały przepływowe połączone za pośrednictwem

otworów

poprzecznych

odpowiednimi

kanałami

przepływowymi

rozdzielaczy

czterodrogowych.  Po  przeciwnej  stronie  płyty  rozdzielczej  znajdują  się  trzy  rzędy  gniazd
połączonych  równieŜ  otworami  poprzecznymi  z  kanałami  wzdłuŜnymi.  Dwa  skrajne  rzędy
gniazd  wielkości  8/10  są  przeznaczone  do  podłączenia  przewodów  wysokociśnieniowych
rozdzielacz  blokowy  z  odbiornikami.  KaŜda  para  skrajnych  gniazd  jest  przynaleŜna  do
jednego  rozdzielacza  czterodrogowego  i  słuŜy  do  połączenia  tego  rozdzielacza
z odpowiednim odbiornikiem.

Trzy środkowe gniazda wielkości 13 słuŜą do połączenia rozdzielacza blokowego

przewodami wysokociśnieniowymi z dwoma magistralami zasilającymi i magistralą
spływową.

W przypadku stosowania jednego ciśnienia zasilania w obudowie, w obydwu

gniazdach panuje to samo ciśnienie. Gniazda płyty rozdzielczej są zabezpieczone na czas
transportu zaślepkami ochronnymi, natomiast rozdzielacze czterodrogowe ochraniane są
przed zanieczyszczeniami od góry osłoną gumową.

Rozdzielacz czterodrogowy (rys. 53) słuŜy do kierowania przepływem cieczy

roboczej pod ciśnieniem zasilania do urządzeń hydraulicznych bądź do całkowitego odcięcia
jej przepływu.

Rozdzielacz czterodrogowy jest rozdzielaczem typu zaworowego. Sterowany jest

ręcznie  za  pomocą  dźwigni,  które  są  wykonywane  w  wersji  długiej  lub  częściej  krótkiej,
zapobiegającej  przed  przypadkowym  przesterowaniem  przez  osoby  przechodzące  przez
wyrobisko  ścianowe.  Rozdzielacz  czterodrogowy  składa  się  z  kadłuba  w  kształcie
prostopadłościanu  z  dwoma  otworami,  w  których  montuje  się  cztery  zawory  hydrauliczne.
W dolnej  części  kaŜdego  otworu  znajduje  się  zawór  zwrotny,  a  w  górnej  zawór  spływowy.
Zawór  zwrotny  jest  połączony  otworem  w  kadłubie  z  dopływem  cieczy  roboczej  pod
ciśnieniem  z  magistrali  zasilającej  i  słuŜy  do  popuszczania  lub zamykania  przepływu  cieczy
roboczej  z  odbiornika  do  przewodu  spływowego.  W  dolnej  części  kadłuba  są  przyspawane
dwa  ucha  za  pośrednictwem  których  rozdzielacz  jest  mocowany  śrubami  do  płyty
rozdzielczej.  W  górnej  części  rozdzielacza  znajduje  się  układ  dźwigniowy  słuŜący  do
sterowania zaworami.

Działanie rozdzielacza czterodrogowego. W środkowym połoŜeniu dźwigni

sterowniczej zawory spływowe są otwarte i łączą obydwa otwory doprowadzające ciecz
roboczą do odbiornika z otworem wypływowym rozdzielacza (spływ). Równocześnie są

zamknięte zawory zwrotne i odcinają drogę przepływu cieczy z magistrali zasilającej do
odbiornika

Przesterowanie dźwigni sterowniczej w lewe skrajne połoŜenie powoduje zamknięcie

zaworu spływowego znajdującego się w lewym otworze kadłuba rozdzielacza oraz otwarcie -
znajdującego  się  pod  tym  zaworze  -  zaworu  zwrotnego,  umoŜliwiające  przepływ  cieczy
roboczej  pod  ciśnieniem  z  magistrali  zasilającej  do  odbiornika.  W  tym  samym  czasie  druga
strona  odbiornika  jest  połączona  z  magistralą  spływową  poprzez  otwarty

zawór spływowy

znajdujący się w prawym otworze kadłuba rozdzielacza.

Rysunek 53 Rozdzielacz czterodrogowy

Przesterowanie dźwigni w prawe skrajne połoŜenie powoduje analogiczne działanie

zaworów spływowych i zwrotnych.

Podobnie jak zawory zwrotne bloków zaworowych zawory zwrotne rozdzielacza

czterodrogowego  są  czułe  na  zanieczyszczenia  cieczy  roboczej,  które  są  powodem  utraty
szczelności  przez  rozdzielacz.  PoniewaŜ  w  komplecie  ścianowym  obudowy  występuje  duŜo
rozdzielaczy  czterodrogowych,  to  utrata  szczelności  przez  część  zaworów  zwrotnych
prowadzi  do  powstawania  przecieków  wewnętrznych  z  magistrali  zasilającej  do  spływu.
Powstają  zakłócenia  w  zasilaniu,  wydajność  pomp  agregatu  moŜe  okazać  się
niewystarczająca,  następuje  spadek  ciśnienia  powodujący  wydłuŜenie  czasu  manewrowania
zestawami oraz uniemoŜliwiający równoczesną- pracę kilku operatorów.

7.3

Zawory

układzie hydraulicznym kaŜdej obudowy zmechanizowanej stosowane są zawory

odcinające oraz zawór zwrotny. Oprócz tych zaworów, w zaleŜności od funkcji, jakie spełnia
zestaw  obudowy,  w  układach  hydraulicznych  stosowane  są  zawory  specjalne  umoŜliwiające
wykonywanie określonych czynności.  Z częściej stosowanych  wymienić  naleŜy: przełącznik
obiegu  cieczy,  zawór  dławiąco-zwrotny  oraz  sterowane  zawory  zwrotne  otwierane
i zamykane ciśnieniem.

Zawory odcinające stosuje się w układach zasilająco-spływowych obudów

cianowych zmechanizowanych. SłuŜą one do przepuszczania lub zamykania przepływu

cieczy roboczej pod ciśnieniem. Mogą mieć równieŜ zastosowanie w innych urządzeniach,

gdzie jest wymagane okresowe zamykanie przepływu cieczy. Zawory odcinające mają
konstrukcję kulową.

Zawór odcinający (rys. 62) składa się z kadłuba z osadzoną wewnątrz kulą mającą

otwór dla przepływu cieczy. Kula osadzona jest w dwóch pierścieniach z tworzywa
sztucznego, które szczelnie dolegają do powierzchni kuli i zamykają przepływ cieczy

Rysunek 54 Zawór odcinający

Zamykanie i otwieranie przepływu cieczy roboczej odbywa się przez odbiór kuli o 90°

za pomocą dźwigni zamocowanej na trzpieniu osadzonym obrotowo i uszczelnionym
w kadłubie zaworu. Kadłub ma z jednej strony gniazdo a po przeciwnej wtyk o tej samej
wielkości.

W obudowach zmechanizowanych stosuje się zawory odcinające ujęte w tabl. 4.

Tabela 4 Zawory odcinające stosowane w obudowach zmechanizowanych

WyróŜnik

wielkości

Ciśnienie

nominalne MPa

rednica

nominalna mm

8/10

7,5

W układzie hydraulicznym kompletu ścianowego zawory odcinające stosuje się na

przewodach magistralnych zasilających i spływowych.

W układzie hydraulicznym zestawu obudowy zawór odcinający zabudowany jest na

połączeniu zestawu z magistralą zasilającą i na połączeniu przestrzeni podtłokowych
przesuwników korekcyjnych osłon bocznych z rozdzielaczami blokowymi. Zawory te słuŜą
do utrzymania stanu rozsunięcia osłon bocznych.

Rysunek 55 Zawór zwrotny

Zawór odcinający jest prosty w budowie i obsłudze oraz pewny w działaniu, jednak

jak wszystkie zawory z uszczelnieniem na styku metal-tworzywo jest czuły na
zanieczyszczenia znajdujące się w cieczy roboczej.

Zawór zwrotny jest zaworem przepuszczającym ciecz tylko w jednym określonym

kierunku. W zestawie obudowy zmechanizowanej zawór zwrotny znajduje się na połączeniu
rozdzielaczy blokowych z magistralą spływową. Zadaniem zaworu jest nie dopuścić do
cofania się cieczy z magistrali spływowej do zestawu, gdy w spływie rośnie ciśnienie.

Zawór zwrotny (rys. 55) składa się z kadłuba, wewnątrz którego mieści się gniazdo

z tworzywa sztucznego z otworem stoŜkowym.

Elementem zamykającym jest kulka osadzona w stoŜkowym otworze gniazda

i dociskana spręŜyną utrzymującą stały kontakt kulki z gniazdem. Z obydwu stron korpusu
znajdują się gniazda przyłączeniowe przewodów wysokociśnieniowych.

7.4

Przewody hydrauliczne wysokociśnieniowe

Przewody hydrauliczne słuŜą do przesyłania cieczy roboczej w układach

hydraulicznych obudów zmechanizowanych. Przewody hydrauliczne mogą być sztywne
i giętkie.

Przewody sztywne mają większą wytrzymałość i stosowane są w układach

podpornościowych,  gdzie  wymagana  jest  wysoka  pewność  i  wytrzymałość  połączenia.
Przewody  sztywne  o  średnicach  do  12  mm  stosuje  się  do  połączenia  stojakowych  bloków
zaworowych  z  przestrzeniami  podtłokowymi  podpór  hydraulicznych,  a  ponadto  w  postaci
rurek  do  zasilania  przestrzeni  podtłokowych  lub  nadtłokowych  przesuwników,  gdy  istnieje
niebezpieczeństwo  uszkodzenia  przewodu  giętkiego  lub  utrudniony  jest  dostęp  do  gniazda
zasilającego cylinder.

Kompletny przewód wysokociśnieniowy stosowany w obudowach zmechanizowanych

składa się z odcinka węŜa z gumy olejoodpornej, mającego dwie lub cztery przekładki z drutu
stalowego, oraz ze złącz wtykowych.

Przekładki oplotu zwiększają wytrzymałość węŜa na ciśnienie oraz podnoszą

wytrzymałość mechaniczną węŜa. Przekładki muszą być dokładnie zwulkanizowane
z kolejnymi warstwami gumy.

Złącza przewodów mogą być wykonane jako skręcane lub zaciskane (rys.56).
W krajowych obudowach zmechanizowanych stosuje się złącza systemu STECKO,

powszechnie przyjętego do stosowania w krajach zachodnich. Godnie z tym systemem

wszystkie  elastyczne  przewody  wysokociśnieniowe  zakończone  są  wtykami,  które
uszczelniane  są  w  gniazdach  gumowym  pierścieniem  uszczelniającym  typu  „C”
współpracującym  z  pierścieniem  oporowym  z  tworzywa  sztucznego.  Wtyk  połączony  jest  z
gniazdem przetyczką stalową o przekroju kwadratowym.

Złącza skręcane przewodów pozwalają na ich wielokrotne uŜycie przy oprawianiu

kolejnych  węŜy.  Oprawa  jest  łatwa  i  nie  wymaga  specjalnego  oprzyrządowania,  jednak  ze
względu  na  swoją  konstrukcję  są  droŜsze  w  produkcji  od  złącz  zaciskowych.  Obecnie
producenci  przewodów  oraz  uŜytkownicy  powszechnie  przechodzą  na  stosowanie  złącz
zaciskowych jednorazowego uŜytku.

Rysunek 56 Złącza przewodów ciśnieniowych

Do okuwania węŜy w złącza zaciskowe niezbędna jest specjalna zaciskarka; sam

proces zaciskania złącza jest szybki i pewny.

Ze względu na wymagania techniczne przewody hydrauliczne wysokiego ciśnienia

charakteryzuje się przez określenie średnicy nominalnej ciśnienia roboczego oraz
minimalnego promienia gięcia.

Dane charakterystyczne elastycznych przewodów wysokociśnieniowych stosowanych

w zmechanizowanych obudowach ścianowych podano w tabl. 5.

KaŜdy przewód po zakuciu w złącza podlega sprawdzeniu szczelności i wytrzymałości

na specjalnym stanowisku badawczym. Sprawdzenie szczelności i wytrzymałości przewodów
polega na poddaniu ich określonemu ciśnieniu próbnemu w zaleŜności od średnicy
nominalnej podanej

w tabl. 6. Próba trwa jedną minutę.

Tabela 5 Dane charakterystyczne elastycznych przewodów wysokociśnieniowych

Maksymalne ciśnienie robocze,

MPa

Minimalny promień gięcia

min

, mm

rednica

nominalna mm

węŜy

2-oplotowych

węŜy

4- oplotowych

węŜy

2-oplotowych

węŜy

4-oplotowych

10
13
20
25
32

64
56
44
34
26
20

44,5
41,5

35
28
21

100
115
180
240
300
420

150
180
230
300
340
460

Tabela 6 Ciśnienia próbne elastycznych przewodów wysokociśnieniowych

Ciśnienie próbne, MPa

rednica

nominalna
mm

węŜy 2-oplotowych węŜy 4-oplotowych

108

107

99,5

7.5

Uszczelnienia zespołów i elementów hydrauliki siłowej i sterowniczej

W elementach układu hydraulicznego występują szczeliny, przez które przedostaje się

ciecz robocza. Szczeliny te występują w miejscach połączeń elementów konstrukcyjnych i to
zarówno  w  miejscach  połączeń  spoczynkowych,  gdy  dwie  współpracujące  części  nie
wykonują  względem  siebie  ruchu  jak  i  w  miejscach  połączeń  ruchowych,  gdy  dwie
współpracujące  części  przemieszczają  się  względem  siebie  ruchem  posuwistym  lub
obrotowym.

Ciecz znajdująca się pod ciśnieniem stara się przedostać do przestrzeni, gdzie panuje

ciśnienie niŜsze. Przedostawanie się cieczy na zewnątrz urządzenia nazywa się wyciekiem,
przedostawanie się zaś cieczy wewnątrz urządzenia z przestrzeni o wyŜszym ciśnieniu do
przestrzeni o niŜszym ciśnieniu nazywa się przeciekiem.

Wycieki powodują bezpowrotną utratę cieczy roboczej i utrudniają obsługę. Zarówno

wycieki, jak i przecieki są szkodliwe dla pracy urządzenia - pogarszają jego funkcjonalność
oraz sprawność.

W celu zapobieŜenia powstawaniu przecieków i wycieków stosuje się róŜnego rodzaju

uszczelnienia. Uszczelnienia elementów układu hydraulicznego obudów zmechanizowanych
zapewnić muszą ich całkowitą szczelność.

Przecieki w układzie podpornościowym zestawu obudowy są wykluczone, gdyŜ

nastąpiłaby  utrata  podporności  i  powstałoby  duŜe  zagroŜenie.  Przecieki  w  układzie
sterowniczym  nie  wpływają  na  bezpieczeństwo  osób  zatrudnionych  w  ścianie,  ale
spowodować  mogą  zakłócenia  w  sterowaniu  zestawami  wynikające  ze  spadku  ciśnienia  w
magistrali zasilającej.

W budowie elementów układu hydraulicznego obudowy zmechanizowanej stosuje się

dwie podstawowe grupy uszczelnień:

spoczynkowe,

ruchu posuwisto-zwrotnego.

Najczęściej stosowaną uszczelką do połączeń spoczynkowych jest gumowy pierścień

o przekroju okrągłym, czyli uszczelka typu „O" zwana potocznie „oring". Zasadę pracy
uszczelki typu „O" wyjaśnia rys. 57.

Rysunek 57 Zasada pracy uszczelki typu „O”

Uszczelka przy montaŜu zostaje wstępnie odkształcona uzyskując tzw. wstępny

zacisk. Odkształcenie to powiększa się dodatkowo wskutek róŜnicy ciśnienia występującego

między przestrzeniami uszczelnianymi.

Uszczelka pod wpływem ciśnienia cieczy moŜe zostać

wtłoczona częściowo w luz, czyli w szczelinę między uszczelnianymi częściami.

Przy wysokich ciśnieniach oraz ich pulsacji wciskanie uszczelki w luz, między

elementy  uszczelniane  prowadzi  do  wyszczerbiania  powierzchni  uszczelki  i  spowodować
moŜe  utratę  szczelności  takiego  połączenia.  Sytuacja  taka  występuje  przy  uszczelnianiu
końcówek  przewodów  wysokociśnieniowych  w  gniazdach  rozdzielaczy  blokowych  lub
siłowników.  Dodatkowo  niekorzystnie  na  uszczelnianie  połączeń  działają  luzy  występujące
na połączeniu przetyczką końcówki przewodu w gnieździe.

Niekorzystne zjawisko utłaczania uszczelki w luz pomiędzy elementami

uszczelnianymi ogranicza się przez stosowanie pierścieni oporowych z tworzywa sztucznego
oraz „twardych" uszczelek. Twardość uszczelek typu„O" stosowanych w układach
hydraulicznych obudów powinna wynosić 95 ± 5° Sh (stopnie Shore'a).

Wymagania eksploatacyjne stawiane węzłom uszczelniającym podpór hydraulicznych

i  siłowników  obudów  zmechanizowanych  są  bardzo  duŜe.  Ich  węzły  uszczelniające  pracują
w bardzo  trudnych  warunkach.  Rzeczywisty  dobowy  czas  pracy  węzłów  uszczelniających
moŜna  określić  na  23  godziny  pracy  w  spoczynku  pod  ciśnieniem  roboczym  zaleŜnym  od
nacisku górotworu oraz 1 godzinę w ruchu posuwisto-zwrotnym pod ciśnieniem zasilania.

W przypadku wzrostu nacisku górotworu, w podporach hydraulicznych moŜe

wystąpić doraźny statyczny lub dynamiczny wzrost ciśnienia do wartości przekraczającej
nastawienie zaworów bezpieczeństwa bloków zaworowych. Podniesienie ciśnienia do tej
wartości powinno spowodować zadziałanie tych zaworów, co jednak nie zawsze ma miejsce,
ze względu na zbyt szybki wzrost ciśnienia, wynikający ze stosunkowo małej przepustowości
zaworu bezpieczeństwa i duŜej bezwładności całego układu hydraulicznego.

Wzrost ciśnienia powoduje w konsekwencji spręŜyste deformacje cylindrów, tzn.

„pęcznienie", przy którym uszczelnienie nadal powinno spełniać poprawnie swoje funkcje.

W podporach hydraulicznych i siłownikach stosuje się dwa podstawowe rozwiązania

konstrukcyjne węzłów uszczelniających:

węzeł uszczelniający dwustronnego działania

węzeł uszczelniający jednostronnego działania.

Węzeł uszczelniający dwustronnego działania, stosowany do uszczelnia pary

przemieszczających się elementów: tłok - cylinder (rys. 66), składa się z następujących
elementów:
-

pierścienia uszczelniającego dwustronnego działania uzbrojonego dwoma pierścieniami
przeciwwyciskowymi,

dwóch pierścieni oporowych,

pierścieni prowadzących.

Węzeł uszczelniający jednostronnego działania, stosowany do uszczelnienia pary:

rdzennik - tuleja zamykająca (rys. 66), składa się z:
-

pierścienia uszczelniającego jednostronnego działania wyposaŜone-90 w pierścień
przeciwwyciskowy,

pierścienia prowadzącego,

pierścienia zgarniającego.

Elementy węzłów uszczelniających wykonuje się z tworzyw sztucznych. Pierścienie

uszczelniające produkuje się z tworzywa o nazwie poliuretan, który w zaleŜności od Ŝądanych
własności moŜna odpowiednio modyfikować.

Rysunek 58 Węzły uszczelniające

7.6

Agregaty zasilające

Do zasilania kompletów ścianowych obudów zmechanizowanych stosuje się agregaty

zasilające typu AZ, gdzie cieczą roboczą jest 3

emulsja olejowo-wodna.

Emulsja olejowo-wodna jest cieczą będącą mieszaniną trzech składników: wody,

oleju bazowego oraz emulgatora.
Zawartość poszczególnych składników w 100 I pięcioprocentowej emulsji olejowo-wodnej

jest następująca:

95% wody odpowiedniej twardości nie przekraczającej 20ºn (stopnie twardości

niemieckiej),

4,25% oleju bazowego, będącego produktem rafinacji ropy naftowej,

0,75% emulgatora - substancji organicznej zmniejszającej napięcie powierzchniowe na

granicy dwóch ośrodków woda - olej,

Woda uŜyta do wytwarzania emulsji nie moŜe być zbyt twarda, tzn. silnie

zmineralizowana,  gdyŜ  wytworzona  emulsja  będzie  niestabilna,  w  spoczynku  nastąpi  jej
rozwarstwienie.  W  górnej  części  naczynia  gromadzić  się  będzie  olej,  w  dolnej  natomiast
części  woda;  sytuacja  taka  moŜe  wystąpić  równieŜ  w  podporach  hydraulicznych  w  czasie
dłuŜszego postoju ściany.

Olej bazowy jest środkiem smarującym i konserwującym wewnętrzne zamknięte

przestrzenie elementów układu hydraulicznego zestawu. Niewielka zawartość oleju jako
ś

rodka smarnego w emulsji jest wystarczająca ze względu na małe natęŜenie pracy podpór

i siłowników.

W celu równomiernego rozprowadzenia oleju w całej objętości przygotowanej emulsji

(olej  nie  miesza  się  z  wodą)  dodaje  się  emulgatora.  W  praktyce  do  wytwarzania  emulsji
uŜywa  się  gotowy  produkt  będący  mieszaniną  oleju  i  emulgatora,  który  miesza  się
bezpośrednio  z  wodą  w  odpowiednim  stosunku.  Produkt  ten  nosi  handlową  nazwę
Emulkop H-2.

Zasilanie ścian moŜe się odbywać w następujący sposób:

z agregatu zasilającego zlokalizowanego przy ścianie i przemieszczonego wraz z jej
postępem,

z agregatu stacjonarnego umieszczonego na końcu wybiegu ściany i połączonego ze
ś

cianą rurociągami magistralnymi – zasilającym i spływowym,

z centralnej pompowni obsługującej grupę ścian połoŜonych w niedalekim sąsiedztwie.

Z punktu widzenia ruchowego najlepsze jest zasilanie z centralnej pompowni, która

ma  stałą  obsługę  i  zapewnia  odpowiednie  warunki  dla  pracy  agregatów;  równieŜ
przygotowanie emulsji wykonać moŜna przy zachowaniu duŜej czystości. Jednak w systemie
tym  mogą  występować  duŜe  spadki  ciśnienia,  co  jest  związane  z  duŜą  niejednokrotnie
odległością  ściany  od  centralnej  pompowni.  Najbardziej  niekorzystny  jest  sposób  podąŜania

agregatu za postępem ściany; występują trudności z właściwym ustawieniem agregatu,
a sposób wytwarzania emulsji nie zapewnia pełnej czystości.

Agregat zasilający typu AZ (rys. 67) składa się z następujących głównych zespołów:

dwóch zespołów pompowych,

zespołu zbiornika,

zespołu filarów,

zespołu hydroakumulatora,

przewodów połączeniowych.

Parametry agregatów zasilających podano w tabl. 7.
Praca agregatu przebiega w następujący sposób: pompa zasysa ciecz ze zbiornika

przez filtr wstępnego oczyszczania, znajdujący się w zbiorniku, i tłoczy ją przez zawór
rozładowania do magistrali zasilającej.

Rysunek 59 Agregat zasilający

Tabela 7 Parametry agregatów zasilających produkcji krajowej

Oznaczenie agregatu

Parametry

AZ-2sM

AZE-3

AZE-4

AZE-5

Pompa
Wydajność, dm

/min

Ciśnienie nominalne, MPa
Moc silnika, kW
Napięcie zasilania, V
Masa agregatu, kg .

T-100/32
100
32
55
500:1000
4245

T-125/30
125
30
75
500:1000
4500

T-140/32
140
32
90
500:1000
4674

T-150/30
150
30
90
500:1000:1140
5000

W zaleŜności od zapotrzebowania na ciecz pracuje jedna lub dwie pompy

równocześnie. W normalnej eksploatacji jedna pompa pracuje druga zaś stanowi rezerwę.

Równoczesna praca dwóch pomp jest dopuszczalna przy długości magistrali

zasilającej wynoszącej kilkadziesiąt metrów. Po osiągnięciu w magistrali zasilającej
wymaganego ciśnienia roboczego, nastawionego zaworem rozładowania, następuje
przełączenie przepływu cieczy z pompy na bezciśnieniowy spływ do zbiornika.

Zawór bezpieczeństwa - przelewowy zabezpiecza układ w przypadku zatarcia się lub

zawieszenia zaworu rozładowania, co moŜe nastąpić wskutek zanieczyszczenia cieczy
roboczej. Wzrasta wówczas ciśnienie powodujące otwarcie zaworu i przepływ cieczy do
zbiornika.

Praca przy otwartym zaworze przelewowym moŜe być krótkotrwała ze względu na

nagrzewanie się zaworu wskutek tarcia cieczy w szczelinie zaworu.

Zespół manometrów zabudowany na ramie pompy umoŜliwia kontrolę ciśnienia

w magistrali zasilającej, w układzie smarowania pompy i ciśnienia wytwarzanego przez
pompę.

Zainstalowany w układzie hydraulicznym agregatu hydroakumulator o pojemności 32

uzupełnia przecieki w układzie hydraulicznym, zmniejsza pulsację ciśnienia i usprawnia

pracę zaworu rozładowania oraz zaworów ssących i tłoczących pompy.

Zbiornik cieczy roboczej, z którym współpracują pompy, ma pojemność 1m

i wyposaŜony jest w czujnik poziomu cieczy wyłączający pompę po obniŜeniu się zwierciadła
cieczy poniŜej poziomu dopuszczalnego. W dolnej części zbiornika wykonana jest nisza dla
pomieszczenia hydro akumulatora.

Zespół filtrów wysokociśnieniowych zabudowany na magistrali zasilającej u wlotu do

wyrobiska ścianowego przechwytuje zanieczyszczenia znajdujące się w cieczy roboczej.

Gdy ściana prowadzona jest z wnękami, do zabudowy których stosuje się stojaki

centralnie zasilane SHC lub gdy obudowa współpracuje ze strugiem i wymagane są dwa
ciśnienia zasilania, wówczas stosowane są zawory redukcyjne. Zawory redukcyjne
zabudowuje się na wlocie do wyrobiska, ciśnienie zredukowane prowadzone jest dodatkowo
magistralą wzdłuŜ ściany.

Zespół pompowy składa się z:

wysokociśnieniowej trój nurnikowej pompy wyporowej,

zaworu bezpieczeństwa i rozładowania,

czujnika ciśnienia oleju i czujnika ciśnienia cieczy roboczej,

zespołu manometrów.
Pompy stosowane w agregatach zasilających AZ są potrójnie działającymi pompami

nurnikowymi o jednostronnym działaniu i poziomym układzie nurników.

Wewnątrz Ŝeliwnego kadłuba pompy znajduje się kuty wał korbowy podparty na

dwóch  łoŜyskach.  Na  wale  korbowym  osadzone  są  trzy  zespoły  korbowodów,  przez  które
otrzymują  napęd  wodziki  i  mocowane  w  nich  nurniki.  Nurniki  pompy  są  uszczelnione
wysokociśnieniowymi uszczelkami specjalnej konstrukcji, które w czasie pracy pompy naleŜy
smarować smarem stałym za pomocą smarownic kapturowych. Wał korbowy napędzany jest
przez  przekładnię  redukcyjną  składającą  się  z  dwóch  walcowych  kół  zębatych  o  zębach
skośnych.

Przekładnia połączona jest z silnikiem elektrycznym o mocy 55 kW sprzęgłem

elastycznym.

Układ korbowo-wodzikowy pompy jest smarowany obiegowo pod ciśnieniem pompą

zębatą napędzaną przez wał korbowy.

Do Ŝeliwnego kadłuba pompy przykręcony jest stalowy blok zaworu, w którym

znajdują się grzybkowe zawory ssawny i tłoczny; kaŜdy nurnik ma parę zaworów - zawór
ssawny i tłoczny.

Zasadę pracy zaworu rozładowania przedstawia schemat hydrauliczny na rys. 68.
Po uruchomieniu pompy ciecz dopływa do otworu centralnego wykonanego

w kadłubie, a następnie kanałem pod zawór zwrotny 1,który zostaje zamknięty. Wzrost
ciśnienia powoduje otwarcie górnego zaworu zwrotnego 2 i przepływ cieczy do magistrali
zasilającej obudowę. Jednocześnie ciecz dopływa pod tłok zaworu sterującego.

Po przekroczeniu ustalonej wielkości ciśnienia w magistrali zasilające tłok 3 wraz

z suwakiem przemieszcza się do góry, otwierając przepływ cieczy przez dolne gniazdo do
zbiornika agregatu. Następuje spadek ciśnienia pod zaworem zwrotnym 1 i otwarcie drogi do
zbiornika - pompa pracuje na przelew. W tym czasie zawór zwrotny górny 2 jest zamknięty
i uniemoŜliwia przepływ cieczy z magistrali zasilającej do zbiornika.

Rysunek 60 Schemat hydrauliczny zaworu rozładowania zr-80/300 a

Po obniŜeniu się ciśnienia w magistrali zasilającej (praca obudowy) następuje

przesunięcie w dół (pod działaniem spręŜyny) tłoka 3 wraz z suwakiem, zawór zwrotny 7
zostaje zamknięty ciśnieniem. Narastające ciśnienie otwiera górny zawór 2 i pompa tłoczy
ciecz do magistrali zasilającej.

W celu ochrony pompy przed zatarciem, w wyniku niewłaściwego smarowania, zespół

pompowy  wyposaŜony  jest  w  czujnik  ciśnienia  oleju,  który  wyłącza  silnik  przy  spadku
ciśnienia  smarowania  poniŜej  0,4  MPa.  Podobnie  czujnik  ciśnienia  cieczy  roboczej  wyłącza
silnik  pompy  po  obniŜeniu  się  ciśnienia  cieczy  w  magistrali  zasilającej  poniŜej  10  MPa;
zapobiega  to  wypompowaniu  cieczy  ze  zbiornika,  np.  w  przypadku  uszkodzenia  przewodu
magistralnego.

7.7

Systemy sterowania

Sterowanie obudową zmechanizowaną obejmuje sposób wykonywania przez zestaw

poszczególnych faz cyklu pracy. Ze względu na zwiększające się wymagania dotyczące czasu
trwania cyklu pracy zestawów, systemy sterowania ulegają stałemu doskonaleniu w celu
zapewnienia:
-

maksymalnego bezpieczeństwa załogi,

maksymalnego skrócenia czasu poszczególnych faz cyklu pracy przez wyeliminowanie
zbytecznych przerw, a tym samym zwiększenia prędkości przestawiania zestawów,

optymalnego dostosowania się obudowy do trudnych warunków górniczych,

wyeliminowania błędów obsługi przez wprowadzenie układów półautomatycznych
i automatycznych.

7.7.1

Sterowanie bezpośrednie przyległe

W obudowach zmechanizowanych produkcji krajowej powszechnie stosowany jest

system sterowania bezpośredniego przyległego. Sterowanie przyległe wprowadzone zostało w
celu zwiększenia bezpieczeństwa obsługi ściany, gdyŜ w czasie przesuwania zestawu operator
znajduje się pod rozpartym zestawem sąsiednim, na którym rozmieszczone są rozdzielacze
sterujące.

W ścianach nachylonych podłuŜnie istnieje dodatkowy wymóg mówiący, Ŝe

sterowanie zestawem musi odbywać się ze względów bezpieczeństwa z zestawu sąsiedniego
rozpartego połoŜonego powyŜej zestawu sterowanego.

Przesterowując odpowiednie dźwignie rozdzielaczy blokowych wykonuje się

poszczególne  fazy  cyklu  pracy  obudowy.  Wykonywane  czynności  kontroluje  się  przez
obserwację  wzrokową.  Sposób  i  siłę  rozparcia  ocenia  się  na  ogół  na  podstawie  stopnia
dociśnięcia  stropnicy  do  stropu  w  końcowym  etapie  rozpierania.  Siłę  rozparcia  zestawu
ocenia  się  słuchowo,  wyczuwa  się  równieŜ  wzrost  ciśnienia  w  przewodach  zasilających.  W
czasie  osiągania  przez  zestaw  podporności  wstępnej  występuje  charakterystyczny  chrzęst
(miaŜdŜenie  nierówności  stropu  lub  spągu).  Wszystkie  objawy  przy  odpowiedniej  praktyce
pozwalają operatorowi ocenić czy zestaw został rozparty prawidłowo.

W celu określenia prawidłowości rozparcia moŜna sprawdzić stopień wysunięcia

wskaźników  ciśnień  stojakowych  bloków  zaworowych  podpór  zestawu.  W  niektórych
obudowach  do  kontroli  ciśnienia  w  przestrzeniach  podtłokowych  podpór  stosuje  się
małogabarytowe  manometry  glicerynowe,  obserwacja  których  ułatwia  ocenę  stopnia
wstępnego rozparcia zestawu.

Sterowanie przesuwaniem przenośnika ścianowego odbywa się stopniowo w miarę

przesuwania się kombajnu urabiającego i bezpośrednio po przesunięciu obudowy w
odległości nie mniejszej jak 15 m. Ten sposób stosowany jest przy sterowaniu obudową
pracującą jako „odsunięta”.

Układy przesuwne zestawów sterowane są przyległe z rozdzielaczy blokowych

umieszczonych w zestawach sąsiednich. Przesunięcie przenośnika wykonać naleŜy na cały
skok przesuwnika.

W przypadku niepełnego przesunięcia naleŜy przerwać przesuwanie i oczyścić pole

przed przenośnikiem z większych brył węgla lub kamienia i ponownie wykonać przesunięcie
przenośnika.

W ścianie z obudową pracującą jako „dosunięta" przenośnik ścianowy przesuwany

jest za urabiającym kombajnem, a po jego stopniowym przesunięciu dosuwane są zestawy
obudowy. Liczba jednocześnie włączanych przesuwników zestawów obudowy zaleŜy od
lokalnych warunków w danym odcinku ściany.

Obudowy pracujące jako „dosunięte” stosuje się w ścianach o dobrych warunkach

stropowych, gdzie nie jest wymagane natychmiastowe podparcie nowo odsłoniętego stropu.

System sterowania bezpośredniego przyległego jest korzystny przy małej liczbie

funkcji  roboczych  wykonywanych  przez  zestaw  obudowy.  Celem  zagwarantowania  lepszej
współpracy  obudowy  z  górotworem  wzrasta  odpowiednio  liczba  funkcji  roboczych,  a  tym
samym  rośnie  liczba  odbiorników.  Wprowadza  się  w  związku  z  tym  do  systemu  sterowania
przyległego systemy pomocnicze, takie jak:
-

automatyczne rabowania i przesuwanie zestawu w kontakcie stropnicy ze stropem,

automatyczne rozpieranie zestawu do ustalonej podporności wstępnej,

automatyczne ciągłe rozpieranie zestawu,

zabezpieczanie trasy przenośnika w czasie przesuwania zestawu.

Wymienione systemy pomocnicze stwarzają moŜliwość lepszego kierowania stropem

przez szybkie i kontrolowane przesuwanie zestawu z gwarantowaną podpornością wstępną,
a w efekcie zwiększenie postępu ściany.

7.7.2

Sterowanie pilotowe

W sterowaniu bezpośrednim przyległym zestawy sąsiednie połączone są

wiązkami

przewodów  łączących  rozdzielacze  blokowe  z  odbiornikami  zestawu  sąsiedniego.  PoniewaŜ
nowoczesne  obudowy  mają  duŜo  silników  do  realizacji  dodatkowych  funkcji  związanych
między innymi z korekcją i sterowaniem końcówkami stropnic, przeto rośnie równieŜ liczba
przewodów  sterowania  przyległego.  Przewody  te  często  naraŜone  są  na  uszkodzenia
mechaniczne,  w  związku  z  tym  częściej  stosowane  są  systemy  sterowania  przyległego
pilotowe.

W systemie tym rozdzielacze wykonawcze, przystosowane do zdalnego sterowania

(bez dźwigni), znajdują się na tym samym zestawie co odbiorniki, a do sterowania
poszczególnymi czynnościami słuŜą rozdzielacze sterujące pilotowe umieszczone na zestawie
sąsiednim.

Rozdzielacze wykonawcze z rozdzielaczami sterującymi (pilotowymi) łączy się za

pomocą wiązki przewodów o małej średnicy - 6 lub 4 mm Dalsze ulepszenie tego układu
uzyskuje się przez zastosowanie przewodu wielokanałowego, który w jednej oponie mieści
określoną liczbę, np. 16 cienkich (2 do 3 mm) przewodów wysokociśnieniowych.

Zaletą sterowania pilotowego jest niewielka siła konieczna do przesterowania dźwigni

rozdzielacza pilotowego w porównaniu do siły koniecznej do przesterowania dźwigni
rozdzielacza czterodrogowego.

7.7.3

Sterowanie elektrohydrauliczne

Sterowanie elektrohydrauliczne przy wykorzystaniu układów i elementów

elektronicznych moŜe mieć wiele odmian. Najczęściej stosowany jest system sterowania
grupowego.

Głównym elementem układu sterowania jest blok rozdzielaczy hydraulicznych

połączonych z odbiornikami. Rozdzielacze sterowane są za pomocą sterowników poprzez
elektromagnesy, do których przesyłane są impulsy sterownicze z pulpitu sterowniczego
umieszczonego na zestawie sąsiednim.

Pulpit sterowania grupowego obejmuje swoim zasięgiem do 10 zestawów; liczba

zestawów w grupie ograniczona jest moŜliwością kontroli przez obserwację czynności
wykonywanych przez zestawy sterowania. Zestawy połączone są wieloŜyłowym przewodem
elektrycznym.

Sterowanie zasilane jest niskim bezpiecznym napięciem prądu wynoszącym 12 V

i jest iskrobezpieczne.

W przypadku zaniku napięcia istnieje moŜliwość ręcznego przesterowania

sterowników, ale spod zestawu sterowanego co nie odpowiada przyjętej zasadzie sterowania
przyległego. Sterowanie spod zestawu traktowane jest jako awaryjne.

Najczęściej stosowane obudowy zmechanizowane

Szybki rozwój konstrukcji obudów zmechanizowanych obserwowanych w ostatnich

latach,  spowodowany  jest  głównie  dąŜeniem  do  jak  najlepszego  dostosowania  obudowy  do
pracy  w  pogarszających  się  warunkach  górniczo-geologicznych,  doprowadził  do  powstania
duŜej  liczby  typów  obudów.  Zwiększające  się  wymagania  bezpieczeństwa  pracy,  takie  jak
zapewnienie  odpowiednich  wymiarów  przejść  przez  ścianę,  osłon  zabezpieczających  załogę
przed  staczającymi  się  bryłami  węgla  lub  kamieni  oraz  konieczność  zapewnienia  duŜych
podporności  roboczych  obudów  do  eksploatacji  głęboko  zalegających  pokładów,  miały
równieŜ wpływ na powstanie wielu nowych konstrukcji.

Wykaz typów obudów produkcji krajowej podano w tabl. 9, 10 i 11
Stosowane symbole obudów składają się ze skrótu nazwy producentów GLINIK,

FAZOS, PIOMA, TAGOR, wyróŜnika liczbowego oznaczającego minimalną i maksymalną
wysokość obudowy oraz symbolu literowego

O - osłonowa

p - podsadzkowa

P - podporowa

T - zestaw trójsekcyjny

PO - podporowo-osłonowa

K - do współpracy z kombajn

z - zawałowa

S - do współpracy ze strugi

Zakres pracy obudowy (wysokość wyrobiska) jest mniejszy od konstrukcyjnego

zakresu  wysokości.  W  dolnym  zakresie  pozostawia  się  niezbędny  dla  danej  obudowy  zapas
skoku  podpór  hydraulicznych  do  zrabowania  obudowy  przed  jej  przesunięciem.  Natomiast
w górnym  zakresie  pozostawia  się  dodatkowy  rozsuw  podpór  dla  umoŜliwienia  rozparcia
zestawu przy nierównym stropie.

Będące w produkcji obudowy nie zawsze produkowane są w duŜych seriach, a to

często ze względu na swoje przeznaczenie lub inne cechy wymagane w kaŜdych warunkach.

W następnych rozdziałach opisano najczęściej stosowane obudowy zmechanizowane

produkowane seryjnie przez krajowe fabryki maszyn górniczych.

8.1

Obudowy podporowo-osłonowe z układem lemniskatowym do ścian
zawałowych

8.1.1

Ścianowa obudowa zmechanizowana GLINIK-066/16-OzK

Obudowa ta przeznaczona jest do pracy w pokładach cienkich i jako taka spełniać

musi specjalne warunki, takie jak:

prosty montaŜ i obsługa,

nieskomplikowana konserwacja,

moŜliwość dostosowania do nierówności stropu i spągu,

zapewniać jak największe przejścia dla załogi,

zapewniać jak największy prześwit dla maszyn poruszających się w polu

maszynowym.

Produkuje się dwie wersje obudowy - do współpracy z kombajnem i do współpracy ze

strugiem węglowym.

Ze względu na brak kombajnu, który mógłby efektywnie pracować w ścianach

wysokości 0,9m i mniejszej, eksploatację ścian najniŜszych zaleca się prowadzić techniką
strugową.

Obudowa GLINIK-066/16-OzK (rys. 61) jest przeznaczona do kierowania

i podtrzymywania stropu w pokładach poziomych i nachylonych podłuŜnie do 35°, wysokości
0,85 do 1,5 m wybieranych z zawałem w warunkach stropów kategorii A

A, B i C oraz o

wszystkich rodzajach spągów.

Rysunek 61Obudowa Glinik-066/16-Ozk

W kompleksie ścianowym obudowa moŜe współpracować z róŜnymi typami

kombajnów niskich oraz strugów.

Konstrukcja obudowy zapewnia mechanizację następujących prac:

rozparcie zestawu między spągiem a stropem z określoną podpornością wstępną,

podtrzymywanie stropu ze stałą podpornością roboczą,

rabowanie zestawu,

przesuwanie zestawu w kierunku czoła ściany i korygowanie jego połoŜenia,

przesuwanie przenośnika ścianowego,

korygowanie trasy przenośnika strugowego.

Przy współpracy ze strugiem przenośnik jest stale dosunięty do czoła ściany

i przesuwany niezwłocznie po wykonaniu skrawu przez głowicę.

Obudowa pracuje jako „odsunięta", tzn. w pozycji wyjściowej. Zestawy są odsunięte

od przenośnika o wielkość skoku przesuwnika zestawu, a obsługa przechodzi przed przednim
rzędem podpór.

Po odsunięciu obudowy do przenośnika obsługa przechodzi między pierwszym

a drugim  szeregiem  podpór.  Konstrukcja  obudowy  zachowuje  właściwe  przejście  w  całym
zakresie  wysokości.  W  tym  celu  osłony  boczne  stropnicy  w  obszarze  przejścia  są  krótkie,
spągnice  w  przejściu  obniŜone  ,  a  zastosowany  układ  a  zastosowany  układ  przesuwny
„wprost"  nie  wystaje  do  przestrzeni  przejścia.  Obudowa  produkowana  jest  w  trzech
wielkościach róŜniących się długością podpór hydraulicznych.

Podstawowe dane techniczne tych obudów podano w tabl. 9.
W pokładach nachylonych obudowa współpracuje ze specjalnie skonstruowanymi

urządzeniami stabilizującymi obudowę i przenośnik na nachyleniach. Podstawowym członem
obudowy GLINIK-066/16-0z jest zestaw z czterema podporami dwuteleskopowymi
w układzie „V".

Zestaw składa się z następujących głównych zespołów:
-

stropnicy kompletnej,

czterech podpór hydraulicznych dwuteleskopowych,

dwóch spągnic, prawej i lewej,

osłony odzawałowej kompletnej,

układu przesuwnego działającego „wprost",

łączników układu lemniskatowego, przednich i tylnych,

układu hydraulicznego.

Zestawy sterowne są przyległe z rozdzielacza blokowego oznaczonego symbolem

RB4k, zawierającego cztery rozdzielacze czterodrogowe z krótkimi dźwigniami
sterowniczymi. Opis połoŜenia dźwigni sterowniczych w czasie sterowania zestawu podano
na rys. 69.

Magistralne przewody, zasilający i spływowy, prowadzone są w zastawce przenośnika

cianowego, do których podłącza się kolejno po pięć zestawów połączonych ze sobą

magistralami „piątkowymi". Zestawy obudowy moŜna wyposaŜyć w stropnice z końcówkami
wychylno-wysuwnymi oraz w nadstawki spągnic wysokości 40 cm.

8.1.2

Ścianowa obudowa zmechanizowana GLINIK-08/22-OzK

Obudowa ta (rys. 62) przeznaczona jest do kierowania i podtrzymywania stropu w

cianach prowadzonych z zawałem stropu wysokości 1,0 do 2,0m, a z nadstawkami spągnic w

cianie wysokości 1,4 do 2,4m, poziomych oraz nachylonych podłuŜnie do 35° i poprzecznie

do 10°.

Obudowa moŜe pracować w warunkach stropów bezpośrednich kruchych, średnio

zwięzłych kategorii A, B, C, D oraz przy wszystkich rodzajach spągów. Przy ilastych spągach
i występowaniu wody moŜe wystąpić zjawisko wciskania spągnic obudowy w pęczniejące
skały spągowe. W takich warunkach stosuje się mechanizm podnoszenia spągnic.

W kompleksie ścianowym obudowa współpracuje z kombajnem i przenośnikiem

cianowym. Produkuje się dwie wersje obudowy - do pracy z kombajnem i do współpracy ze

strugiem.

Rysunek 62Obudowa Glinik-08/22-Ozk

Obudowa strugowa ma krótsze spągnice i krótszą stropnicę oraz zmieniony układ

hydrauliczny dostosowany do współpracy ze strugiem - trzecia magistrala o niskim
regulowanym ciśnieniu oraz korekcja połoŜenia trasy przenośnika.

Konstrukcja obudowy zapewnia mechanizację następujących prac:

podtrzymywanie stropu ze stałą podpornością roboczą,

rabowanie zestawu,

przesuwanie zestawu w kierunku czoła ściany i korygowanie połoŜenia,

rozparcie zestawu między stropem a spągiem z określoną podpornością wstępną,

przesuwanie przenośnika ścianowego.

Zestaw wyposaŜony jest w dwie podpory hydrauliczne dwuteleskopowe pozwalające

na  zmianę  rozsuwu  zestawu  przy  zmianach  grubości  pokładu  lub  przy  występowaniu
zaburzeń  geologicznych  przy  eksploatacji  ściany.  W  pokładach  nachylonych  podłuŜnie
powyŜej  12°  wyposaŜa  się  obudowę  w  dodatkowe  urządzenia  do  stabilizacji  określonych
zestawów oraz przenośnika w ścianie.

Podstawowe dane techniczne obudowy podano w tabl. 9.
Obudowa pracuje jako „odsunięta" - bezpośrednio za maszyną urabiającą przesuwane

są  zestawy  w  kierunku  czoła  ściany  w  celu  zabezpieczenia  nowo  odkrytego  stropu.  Przy
współpracy  obudowy  z  kombajnem  w  ścianach  wysokości  od  1,0  do  1,35  m  obudowa  nie
zapewnia  właściwego  przejścia  przez  ścianę,  w  fazie  gdy  zestawy  są  dosunięte  do
przenośnika  ścianowego.  Dlatego  teŜ  zaleca  się  w  ścianach  niskich  prowadzić  eksploatację
przy zastosowaniu struga, a powyŜej wysokości 1,35 m z kombajnem.

Podstawową powtarzalną jednostką obudowy GLINIK-08/22-OzK jest zestaw

składający się z następujących głównych zespołów:

spągnic, prawej i lewej,

osłony odzawałowej kompletnej,

cięgieł, tylnych i przednich,

układu przesuwnego „odwróconego",

dwóch podpór hydraulicznych dwuteleskopowych,

podpory stropnicy,

układu hydraulicznego.

Podpora stropnicy, wyposaŜona w bloki zaworowe przestrzeni podtłokowej i

nadtłokowej, wzajemnie łączy i blokuje (dwukierunkowo) stropnicę z osłoną odzawałową z
określonymi stałymi siłami. Ponadto słuŜy ona do ustawiania poprawnego poziomego
połoŜenia stropnicy w całym zakresie wysokości zestawu oraz do dociskania końca stropnicy
do stropu

Zestawy sterowane są przyległe z dwóch rozdzielaczy blokowych: RB4k

zawierającego  cztery  rozdzielacze  czterodrogowe  oraz  RB1  zawierającego  jeden  rozdzielacz
słuŜący  do  sterowania  przesuwnikiem  zestawu.  Rozdzielacz  przesuwnika moŜe  być  zasilany
dwoma  ciśnieniami;  w  przypadku  obudowy  strugowej  -  ciśnienie  wysokie  do  przestrzeni
podtłokowej przesuwnika (przesuwanie zestawu), ciśnienie niskie do przestrzeni nadtłokowej,
w celu wywierania stałego docisku przenośnika strugowego do czoła ściany.

Opis połoŜenia dźwigni rozdzielaczy czterodrogowych wchodzących w skład

rozdzielaczy blokowych przedstawiono na rys. 70. Magistrale

zasilające zbudowane są z

przewodów o średnicy Ø 20 mm, magistrala spływowa z przewodu Ø 32 mm.

Zestawy obudowy moŜna wyposaŜać w stropnice z końcówkami: wychylną, wysuwną

lub wychylno-wysuwną. Dla zwiększenia górnego zakresu wysokości obudowy moŜna
stosować nadstawki spągnic wysokości 40 cm.

Na bazie obudowy GLINIK-08/22-Oz opracowano wiele konstrukcji obudów

przewidzianych do pracy w warunkach nietypowych (tabl. 9).

8.1.3

Ścianowa obudowa zmechanizowana FAZOS-12/28-Oz

Obudowa ta przeznaczona jest do kierowania i podtrzymywania stropu w poziomych i

nachylonych podłuŜnie do 35° wyrobiskach ścianowych wysokości od 1,4 do 2,6 m,
eksploatowanych z pełnym zawałem, w warunkach stropów bezpośrednich zwięzłych, średnio
zwięzłych i kruchych kategorii A, B, C, D przy wszystkich rodzajach spągów.

W kompleksie ścianowym obudowa FAZOS-12/28-Oz współpracuje z kombajnem i

przenośnikiem ścianowym. Obudowa pracuje jako „odsunięta”, a przesunięcie zestawu moŜe
odbywać się przy kontakcie stropnicy ze stropem, przy czym wielkość docisku do stropu jest
regulowana w zakresie od 10 do 50 kN, w zaleŜności od warunków geologiczno-górniczych
istniejących w danym wyrobisku.

W pokładach nachylonych powyŜej 12° obudowa współpracuje ze specjalnymi

urządzeniami do stabilizacji przenośnika, korygowania stropnic i zabezpieczania dowolnego
zestawu na upadach. Korygowanie obudowy w ścianach nachylonych, zapewniają układy
korekcyjne zestawów.

Rysunek 63 Obudowa Fazos-12/28-Oz

Konstrukcja obudowy zapewnia całkowitą mechanizację takich prac jak:

rozparcie zestawu między spągiem i stropem z podpornością wstępną,

podtrzymywanie stropu ze stałą podpornością roboczą,

rabowanie zestawu obudowy,

przesuwanie w kierunku czoła ściany z kontaktem stropnicy ze stropem,

korygowanie połoŜenia zestawu,

przesuwanie przenośnika ścianowego.

Podpory hydrauliczne z przedłuŜaczami mechanicznymi, w jakie wyposaŜono zestaw

obudowy,  pozwalają  na  dostosowanie  jej  wysokości  do  zmiennych  warunków,  które  mogą
wystąpić  w  czasie  eksploatacji  obudowy  w  wyrobisku  ścianowym  i  po  przeniesieniu
obudowy  do  innego  pokładu.  Obudowę  cechuje  zwartość  konstrukcji  i  duŜy  stopień
przykrycia stropu.

Podstawowe dane techniczne obudowy podano w tabl. 9.
Podstawowym członem kompletu ścianowego obudowy jest zestaw składający się z

następujących zespołów:
-

spągnic, prawej i lewej,

osłony odzawałowej kompletnej,

stropnicy kompletnej,

dwóch podpór hydraulicznych jednoteleskopowych z przedłuŜaczami mechanicznymi,

układu przesuwnego „odwróconego”,

łączników przednich i tylnych układu lemniskaty,

przesuwnika korekcyjnego spągnic,

podpory stropnicy,

układu hydraulicznego.

Ze względu na zakres wysokości obudowy oraz masę zestawu, korygowanie połoŜenia

zestawu przez rozsuwanie osłon bocznych stropnicy i osłony odzawałowej jest mało
skuteczne. Dlatego wprowadzono do układu korekcyjnego przesuwnik korekcyjny spągnic
montowany w otworze spągnicy prawej prostopadle do osi zestawu.

Zakresy wysokości na poszczególnych stopniach przedłuŜaczy mechanicznych

wynoszą:

I - wysuw hydrauliczny

1,20 – 2,20m

II - wysuw hydrauliczny + mechaniczny I stopnia

1,52 – 2,42m

III - wysuw hydrauliczny + mechaniczny II stopnia

1,79 – 2,64m

IV - wysuw hydrauliczny + mechaniczny III stopnia

2,05 – 2,89m

Opis połoŜenia dźwigni rozdzielaczy czterodrogowych wchodzących w skład

rozdzielaczy blokowych RB4k przedstawiono na rys.71. Magistrale zasilające zbudowane są
z  przewodów  o  średnicy  Ø  25m,  magistrala  spływowa  z  przewodu  Ø  32  mm.  Zestawy
obudowy moŜna  wyposaŜyć w stropnice z końcówką wychylno-wysuwną. Zestawy z takimi
końcówkami  zaleca  się  stosować  na  końcach  ściany  przy  napędach  przenośnika,  gdy
eksploatację prowadzi się bezwnękowo (FAZOS-12/28-Oz/BSN)

W celu zwiększenia górnego zakresu wysokości obudowy moŜna stosować nadstawki

spągnic montowane na spągnicach i wydłuŜone przedłuŜacze mechaniczne podpór. MoŜna
uzyskać w ten sposób górny zakres wysokości zestawu wynoszący 3,5 m.

Innym sposobem podwyŜszenia wysokości obudowy jest zastosowanie zamiast

nadstawek spągnic wydłuŜonych łączników przednich i tylnych układu lemniskatowego.

8.1.4

Ścianowa obudowa zmechanizowana FAZOS-15/31-Oz

Jest to (rys. 64) podwyŜszona wersja obudowy FAZOS-12/28-0z. PodwyŜszenie

uzyskano przez zastosowanie nowej wyŜszej spągnicy oraz dłuŜszych przedłuŜaczy
mechanicznych podpór hydraulicznych.

Przy tej obudowie moŜna wybierać ściany wysokości 3,0 m, których przy

zastosowaniu  obudowy  FAZOS-12/28-Oz  nie  moŜna  było  eksploatować.  Ze  względu  na
przepis  mówiący  o  konieczności  wyposaŜenia  obudowy  o  zakresie  powyŜej  3,0  m  w  osłonę
czołową,  obudowę  FAZOS-15/31-Oz  do  pracy  w  ścianach  wysokości  2,7  m  wyposaŜa  się
w osłonę czoła.

Zakresy wysokości na poszczególnych stopniach przedłuŜaczy mechanicznych podpór

wynoszą:

I - wysuw hydrauliczny

1,50 - 2,45 m

II - wysuw hydrauliczny + mechaniczny I stopnia

1,90

2,70

III - wysuw hydrauliczny + mechaniczny II stopnia

2,25 - 3,17 m

Podstawowe dane techniczne obudowy podano w tabl. 9.
Pomiędzy obudowami FAZOS-12/28-Oz i FAZOS-15/31-Oz istnieje pełna

zamienność elementów i zespołów, co znacznie ułatwia gospodarkę częściami zamiennymi
w kopalni.

Rysunek 64. Obudowa Fazos-15/31-Oz

JeŜeli zaleŜy nam na przyspieszeniu zbrojenia w obudowę przecinki ścianowej, to

czynności wykonywane na stanowisku 2 wykonać moŜna w przecince ścianowej po rozparciu
zestawu w jego miejscu w przecince.

Jedna grupa pracowników montuje wówczas zespoły mechaniczne w komorze

montaŜowej, a druga wykonuje montaŜ hydrauliki sterownicze w przecince.

Bardzo waŜną czynnością w czasie montaŜu jest prawidłowe wykonanie zabezpieczeń

głównych połączeń sworzniowych zestawu (rys. 65) do których zalicza się połączenia
łączników układu lemniskatowego ze spągnicami i osłoną odzawałową oraz połączenie
stropnicy z osłoną odzawałową.

Rysunek 65 Zabezpieczenia głównych połączeń sworzniowych

Niewłaściwe wykonanie tych zabezpieczeń powoduje ich wypadnięcie w czasie pracy,

a  brak  zabezpieczeń  umoŜliwia  samoczynne  wysuwanie  się  sworzni  z  połączeń  w  czasie
pracy  zestawu.  Jest  to  zjawisko  niebezpieczne,  do  którego  nie  moŜna  dopuścić.  Ponadto
prawidłowe  wykonanie  tych  zabezpieczeń  w  czasie  pracy  obudowy  jest  niemoŜliwe  ze
względu na brak dostępu do nich.

8.1.5. Wymagania i wytyczne dotyczące montaŜu obudowy
Podczas montaŜu obudowy naleŜy szczególnie przestrzegać następujących zaleceń:

zaślepki i kapturki, zabezpieczające przed zanieczyszczeniem i uszkodzeniem
końcówek elementów układu hydraulicznego, naleŜy zamontować tuŜ przed samym
montaŜem,

montaŜ elementów układu hydraulicznego naleŜy wykonywać przy zachowaniu
maksymalnej czystości.

końcówki przewodów muszą być zaopatrzone w pierścienie oporowe,

przetyczki, łączące przewody hydrauliczne, muszą być załoŜone starannie i dociśnięte
do oporu, przy zachowaniu spręŜystości połączenia,

wszystkie połączenia śrubowe muszą być zaopatrzone w podkładki i dokładnie
dokręcone,

połączenia sworzniowe muszą być zaopatrzone w podkładki i zawleczki zgodnie
z dokumentacją.

8.2

Wprowadzenie obudowy do przecinki ścianowej

Transport zmontowanych zestawów na platformie transportowo-montaŜowej

z komory montaŜowej do przecinki ścianowej odbywa się po torze szerokim za pomocą
kołowrotu zainstalowanego w drugim chodniku przyścianowym.

Przecinkę ścianową przed rozpoczęciem zbrojenia naleŜy rozszerzyć do szerokości

umoŜliwiającej swobodny obrót zmontowanego zestawu; wykonuje się w tym celu obcinkę
ociosu na wysokość pokładu.

Po przetransportowaniu zestawu obudowy do miejsca zabudowy w przecince

cianowej, naleŜy zestaw ściągnąć z platformy za pomocą wciągarek lub siłowników

hydraulicznych. Zestaw po zdjęciu z platformy ustawia się za pomocą wciągarek, siłowników
hydraulicznych lub kołowrotu i krąŜków kierujących na miejscu pracy.

Po prawidłowym ustawieniu zestawu naleŜy go podłączyć przewodami do układu

zasilania, a następnie rozeprzeć z podpornością wstępną. Osłony wysuwne zestawu naleŜy
uruchomić przez wymontowanie sworzni blokujących.

Platformę po ściągnięciu zestawu naleŜy odtransportować do komory montaŜowej w

celu ponownego wykorzystania.

Do sygnalizacji w przecince ścianowej naleŜy uŜywać urządzeń łączności

głośnomówiącej,  która  później  zostanie  zainstalowana  na  zestawach  obudowy.  Osoby
zatrudnione  przy  wykonywaniu  prac  związanych  z  transportem  zestawów  oraz  ich
ustawianiem  w  przecince  ścianowej  powinny  być  przeszkolone  w  zakresie  znajomości
sygnałów  ostrzegawczych  i  sposobu  ich  uŜywania  oraz  korzystania  z  łączności
głośnomówiącej.

Równocześnie z montaŜem zestawów naleŜy-montować przenośnik ściany, podłączać

układy przesuwne oraz układy hydrauliczne poszczególnych zestawów do magistrali
zasilającej i spływowej. PrzedłuŜanie magistrali zasilającej i spływowej wykonuje się przy
wyłączonym zasilaniu.

8.3

Wycofywanie obudowy ze ściany

Wycofywanie obudowy i likwidację ściany naleŜy zaplanować na kilka tygodni przed

ukończeniem  jej  wybiegu.  Wcześniejsze  zaplanowanie  likwidacji  ściany  stwarza  moŜliwość
przygotowania  odpowiednich  urządzeń  transportowych  i  dróg  przewozowych  do  nowego
wyrobiska ścianowego. Równocześnie wykonuje się dokładny przegląd obudowy w ścianie w
celu  wytypowania  uszkodzonych  zestawów  lub  ich  zespołów  do  remontu,  naprawy  lub
wymiany.

Wycofanie obudowy oraz przygotowanie wyrobiska ścianowego naleŜy poprzedzić

czynnościami związanymi z eksploatacją ostatnich metrów wybiegu ściany. Czynności te są z
kolei uzaleŜnione od warunków górniczo-geologicznych kopalni oraz od przyjętych
sposobów wykonywania tych prac.
Przykład sposobu likwidacji ściany

W odległości około 8 m od końca ściany naleŜy rozpocząć zakładanie siatki drucianej

i lin stalowych nad stropnicę obudowy w celu zabezpieczenia stropu podczas demontaŜu
i wycofania urządzeń z wyrobiska ścianowego. Liny zakłada się równolegle do czoła ściany
mocując ich końce do podciągów szynowych zabudowanych w chodnikach przyścianowych.

W odległości około 2,5 m od końca wybiegu ściany naleŜy odłączyć od przenośnika

cianowego zestawy o numerach nieparzystych, a następnie wykonać zestawy dalsze cztery

cykle  pracy  z  udziałem  parzystych  zestawów  obudowy.  Ostatni  cykl  jest  niepełny,  gdyŜ
obudowa  nie  zostaje  dosunięta  do  przenośnika.  Uzyskane  w  ten  sposób  na  linii  zestawów
nieparzystych  odsłonięcie  stropu  około  2,5  m  umoŜliwi  zabudowę  odrzwi  drewnianych
szerokości 2,0 m. Utworzona ścieŜka transportowa umoŜliwi szybką likwidację ściany.

W pierwszej kolejności wycofuje się kombajn i przenośnik ścianowy, następnie

wykonuje się torowisko dla transportu obudowy. Do wycofywania obudowy wykorzystuje się
wciągarki, kołowroty oraz platformy transportowo-montaŜowe, stosowane w czasie
wprowadzania obudowy do ściany.

Wycofywanie obudowy rozpoczyna się od zestawu najdalszego wykonując

następujące czynności:
-

wyrabowanie zestawu,

odłączenie od układu zasilania,

przesunięcie zestawu do czoła ściany,

wykonanie obrotu,

wprowadzenie, ustawienie i zabezpieczenie zestawu na platformie transportowo-
montaŜowej,

wytransportowanie zestawu ze ściany.

Prace związane z wycofywaniem obudowy ze ściany prowadzi się szczegółowej

instrukcji opracowanej przez kopalnię przy uwzględnieniu warunków bezpiecznego
wykonywania tych prac. W przodku likwidacyjnym nie wolno równocześnie rabować więcej
niŜ jeden zestaw, obudowa pola transportowego w sąsiedztwie zestawu rabowanego musi być
odpowiednio wzmocniona.

Zagadnienia bezpieczeństwa pracy związane z transportem
i montaŜem

W celu uniknięcia wypadków w czasie transportu i montaŜu obudów

zmechanizowanych,  naleŜy  przestrzegać  postanowień  przepisów  obowiązujących  w
przewozie  dołowym  oraz  „Instrukcji  ramowej  transportu  i  montaŜu  w  ścianach  oraz
demontaŜu  ze  ścian  obudów  zmechanizowanych".  Dział  przygotowania  produkcji  kopalni
opierając się na tych przepisach opracowuje szczegółową instrukcję dla aktualnych warunków
i  dla  danego  typu  obudowy.  Pracownicy  zatrudnieni  przy  transporcie  powinni  być
odpowiednio  przeszkoleni  i  zapoznani  z  warunkami  transportu.  Natomiast  pracownicy
zatrudnieni przy montaŜu i transporcie z komory montaŜowej do przecinki ścianowej powinni
być  przeszkoleni  w  zakresie  znajomości  konstrukcji  obudowy,  układu  hydraulicznego,
sygnałów  ostrzegawczych  oraz  ogólnych  przepisów  BHP  obowiązujących  w  kopalni.
Wszelkie  prace  prowadzone  w  komorze  montaŜowej  związane  z  montaŜem,  transportem  i
przeładunkiem  elementów,  podzespołów  i  zestawów  obudowy  powinny  być  wykonywane
przez  wyspecjalizowane  brygady  pod  stałym  nadzorem.  Przy  pracach  montaŜowo-
transportowych  w  obrębie  komory  montaŜowej  naleŜy  przestrzegać  między  innymi
następujących wymagań:
-

prac przeładunkowych i montaŜowych naleŜy uŜywać wciągników z napędem ręcznym
lub  mechanicznym,  dopuszczonych  do  odnoszenia  i  opuszczania  cięŜarów  w  pionie  –
zaopatrzonych  w  atestowane  haki  i  łańcuchy;  dla  wciągników  ręcznych  sposób
napędzania,  a  dla  wciągników  mechanicznych  sposób  sterowania  muszą  być  tak
rozwiązane,  by  zapewniały  obsłudze  ich  napędzanie  lub  sterowanie  z  bezpiecznej
odległości;

wciągarki z napędem ręcznym lub mechanicznym naleŜy podwieszać na elementach
obudowy komory montaŜowej specjalnie przeznaczonych do tego celu;

przed podnoszeniem elementów i zespołów obudowy naleŜy sprawdzić ich masy i tak
dobrać liczbę wciągników, aby nie przekroczyć ich dopuszczalnego udźwigu;

w  przypadku  zawieszenia  wciągników  na  wózkach  kolejki  podwieszonej  sposób
podwieszenia  elementów  zestawu  obudowy  dobrać  tak,  aby  obciąŜenie  jednego  wózka
nie  przekraczało  jego  dopuszczalnej  nośności;  w  czasie  podnoszenia  i  opuszczania  m
wózki  powinny  być  w  sposób  pewny  unieruchomione  w  stosunku  do  jezdni;  jezdnia
kolejki  powinna  być  zawieszona  na  odrzwia  h  obudowy  przeznaczonych  do  tego  celu
oraz powinna być zaopatrzona na obu końcach w odbojnice;

przy stosowaniu kołowrotów do prac transportowych w obrębie komory montaŜowej i
przecinki ścianowej, prędkości transportów nie mogą przekraczać 0,5 m/s, a
przebywanie ludzi w zasięgu pracujących kołowrotów jest zabronione, krąŜki kierujące
powinny być zakotwione lub rozparte w sposób gwarantujący ich bezpieczną pracę.

Podczas wprowadzania obudowy do przecinki ścianowej naleŜy w szczególności przestrzegać

następujących zaleceń:

przed  przystąpieniem  do  ustawiania  zestawu  obudowy  naleŜy  kaŜdorazowo
skontrolować  stan  obudowy,  stropu  i  ociosów  przecinki;  w  razie  stwierdzenia
jakichkolwiek  nieprawidłowości  naleŜy  wstrzymać  prace  związane  ze  zbrojeniem  do
czasu usunięcia zagroŜenia;

podstawą do rozpoczęcia prac urządzeniami przewidzianymi do montaŜu i transportu
jest ich komisyjny odbiór techniczny, podczas którego nie stwierdzono usterek;

prace powinny być bezpośrednio nadzorowane przez dozór kopalni;

prace związane z wybudową stojaków obudowy przecinki muszą odbywać się spod
rozpartego stropu;

czynności wyładowania zestawu obudowy z platformy transportowo-montaŜowej
w ścianie muszą być wykonane pod zabezpieczonym stropem;

stan techniczny urządzeń powinien być kontrolowany kaŜdorazowo przed rozpoczęciem
pracy, a stwierdzone usterki naleŜy natychmiast usunąć;

na stanowiskach obsługi kołowrotów i w miejscach nadawania sygnałów naleŜy
umieścić

czytelne

tablice

informacyjne

obowiązującymi

sygnałami

porozumiewawczymi.

9.1

Obsługa i eksploatacja obudowy zmechanizowanej

Bezpieczeństwo załogi pracującej w ścianie, prawidłowa i ciągła, bez zakłóceń

i awarii, prac obudowy w całym okresie eksploatacji ściany zaleŜą w duŜej mierze od:
-

gruntownej znajomości obudowy pod względem ruchowym;

dbałości o dobry stan techniczny wszystkich zespołów obudowy;

prawidłowej i zgodnej z instrukcją obsługi obudowy;

utrzymywania czystości spągu; w razie potrzeby naleŜy oczyścić spąg między obudową
i przenośnikiem;

uŜywania do zasilania obudowy tylko emulsji zalecanej instrukcją;

rozłączania przewodów hydraulicznych w celu wymiany lub naprawy części tylko
wówczas, gdy nie znajdują się one pod ciśnieniem;

stosowania gumowych osłon uszczelniających rozdzielacze blokowe, zadaniem których
jest osłona komór rozdzielaczy czterodrogowych przed zanieczyszczeniem;

przestrzegania  zasady,  Ŝe  podczas  wymiany  przewodów  lub  innych  części  osprzętu
hydraulicznego  kapturki  ochronne  i  zaślepki  gniazd  zdejmuje  się  przed  samym
montaŜem;  w  razie  braku  kapturków  przewody  przed  zamontowaniem  naleŜy
przepłukać emulsją;

wykonywania prac remontowych, przy których zestaw musi być zrabowany, tylko przy
dodatkowym podparciu stropu obudową pomocniczą;

uŜywania jedynie narzędzi oryginalnych do wykonywania napraw i obsługi;

niewykonywania samowolnie jakichkolwiek zmian konstrukcyjnych obudowy.

W układzie hydraulicznym unikać naleŜy zbędnych strat ciśnienia cieczy roboczej.
Uzyskuje się to przez przestrzeganie następujących zaleceń: agregaty zasilające nie

naleŜy lokalizować zbyt daleko od ściany;
-

przewody zasilające powinny być układane moŜliwie prostoliniowo; zbędne krzywizny
powodują straty ciśnienia;

unikać zmian przekrojów przewodów; powiększenie przekroju powoduje straty
zderzeniowe (szybko płynące cząsteczki emulsji trafią na cząsteczki wolniej płynące i
zostają wyhamowane); zmniejszenie przekroju powoduje z kolei zwęŜenie strumienia, a
tym samym straty ciśnienia;

zawory odcinające powinny być całkowicie otwarte;

nie uŜytkowane odgałęzienia wybudować;

zaleŜności od potrzeb naleŜy czyścić filtry; zanieczyszczenie powoduje wzrost strat
ciśnienia.

9.1.1

Wymagania i wytyczne obsługi obudowy

Prawidłowa i bezpieczna obsługa obudowy w czasie eksploatacji ściany zaleŜy od

przestrzegania następujących wymagań i wytycznych:
-

obsługa obudowy zmechanizowanej moŜe być powierzona tylko pracownikom
posiadającym odpowiednie kwalifikacje, którzy byli przeszkoleni z wynikiem
pomyślnym z zakresu znajomości obudowy i jej obsługi;

kaŜdy pracownik zatrudniony przy obsłudze obudowy powinien zapoznać się z treścią
instrukcji obsługi;

zespołem pracowników zatrudnionych w ścianie kieruje pracownik posiadający
kwalifikacje górnika przodowego ściany zmechanizowanej;

pracownicy obsługi obudowy powinni stale obserwować strop, czoło ściany i stan
obudowy, a w razie powstania zagroŜenia zatrzymać wszelkie prace do czasu jego
usunięcia;

pracownicy obsługi powinni dysponować zarówno niezbędnymi narzędziami do
wymiany przewodów wysokociśnieniowych, jak równieŜ posiadać zapasowy komplet
przewodów;

nie wolno rabować równocześnie dwóch sąsiednich zestawów;

kaŜdy zestaw musi być starannie rozparty, szczególnie przy stropie rabującym się na
krawędzi czoła; koniec stropnicy powinien przylegać do stropu z siłą wynikającą z
pełnego rozparcia;

w ścianach nachylonych naleŜy przesuwać zestawy zawsze z dołu do góry,

zestawy powinny być przesuwane kolejno jeden po drugim.

Przed przystąpieniem do przesuwania zestawu naleŜy sprawdzić czy:
-

przewody wysokociśnieniowe nie są uszkodzone lub zaciśnięte,

nie występują przecieki na podporach i siłownikach hydraulicznych,

między przenośnikiem a obudową nie ma duŜych brył kamieni węgla lub teŜ innych
przedmiotów,

strop jest wolny od zwisających okapów węgla lub kamienia,

ewentualne wyłomy w stropie są wyłoŜone drewnem.

Przed przesunięciem zestaw naleŜy zrabować na tyle, aby zwolniony został nacisk

stropu  na  zestaw.  Po  rozparciu  zestawu  wszystkie  dźwignie  rozdzielaczy  naleŜy  ustawić  w
połoŜeniu  zerowym.  W  celu  zapewnienia  prawidłowej  pracy  rozdzielaczy  naleŜy  na  bieŜąco
sprawdzić  moŜliwość  pełnego  wychylenia  dźwigni  sterowniczych,  aŜ  do  zyskania  ich
skrajnych blokujących połoŜeń.

Rozdzielacz niesprawny naleŜy natychmiast wymienić. W całym okresie eksploatacji

naleŜy zwracać szczególną uwagę na utrzymanie czystości cieczy roboczej, co ma decydujący
wpływ na pracę zaworów, a tym samym

poprawną pracę obudowy.

9.1.2

Odpowiedzialność pracowników obsługujących obudowę

Pracownicy bezpośrednio obsługujący obudowę są odpowiedzialni za uszkodzenia

i wypadki spowodowane jej działaniem, gdy uszkodzenia i wypadki nastąpiły wskutek:
-

nieprzestrzegania zasad pracy podanych pracownikom w instrukcjach i podczas szkoleń
obsługi obudowy,

niepowiadomienia osób dozoru lub słuŜb energomaszynowych o zauwaŜonych
uszkodzeniach i wadach w działaniu obudowy,

nieostrzeŜenia współpracowników o groŜącym niebezpieczeństwie.

Do obowiązku dozoru maszynowego w zakresie bezpiecznej eksploatacji obudowy

naleŜy:
-

systematyczna  kontrola  urządzeń  pod  względem  bezpieczeństwa  pracy,  stanu
technicznego  oraz  prawidłowej  eksploatacji;  wszelkie  stwierdzone  usterki,  stanowiące
zagroŜenie  dla  załogi  i  eksploatacji,  naleŜy  natychmiast  usunąć;  szczególnie
kontrolować  naleŜy  połączenia  i  zabezpieczenia  sworzniowe  głównych  węzłów
obudowy decydujących o pełnej nośności konstrukcji obudowy zmechanizowanej, a to:
sworzni  łączących  osłonę  odzawałową  ze  stropnicą  oraz  sworzni  łączących  łączniki
lemniskatowe ze spągnicami i osłoną odzawałową;

przeszkolenie załogi w zakresie bezpiecznej obsługi i eksploatacji obudowy;

nadzorowanie waŜniejszych prac związanych z wymianą podzespołów i elementów
obudowy, takich jak: podpory, podpory stropnicy, układu przesuwnego, końcówek
stropnicy.

Do waŜniejszych obowiązków dozoru górniczego w zakresie bezpiecznej eksploatacji

ciany z obudową zmechanizowaną naleŜy:

na początku zmiany dokonać przeglądu ściany pod względem zagroŜeń i prawidłowego
wykonania prac przez zmianę poprzednią, a stwierdzone niedociągnięcia natychmiast
usunąć;

szczególną  uwagę  zwrócić  na  wykonanie  robót  strzelniczych  oraz  prawidłowe
zabudowanie stropu w obrębie skrzyŜowań ścian z chodnikami; bardzo waŜne jest, aby
przed  strzelaniem  właściwie  zabezpieczyć  elementy  układu  hydraulicznego  za  pomocą
odpowiednich  osłon,  bowiem  w  czasie  strzelania  pokrycia  galwaniczne  podpór  mogą
ulec uszkodzeniu.

Ponadto dozór kaŜdej zmiany powinien szczegółowo informować dozór zmiany

następnej o stanie robót oraz o stanie technicznym maszyn i urządzeń.

Konserwacja i naprawy obudowy zmechanizowanej

Pewna i bezawaryjna praca obudowy, umoŜliwiającą systematyczny postęp przodku

cianowego, zaleŜy od stanu technicznego zestawów oraz elementów i zespołów

wchodzących w ich skład.

Stan techniczny obudowy zaleŜy w duŜej mierze od:

właściwej organizacji słuŜb maszynowych,

posiadanego przez kopalnię zaplecza warsztatowego,

odpowiedniego zaopatrzenia w części zamienne.

Konserwacja obudowy zmechanizowanej w ścianie będącej w ruchu polega na

odpowiednio wczesnym wykrywaniu i usuwaniu dostrzeŜonych usterek, na wymianie
uszkodzonych części, podzespołów i zespołów zestawów.

Typowe uszkodzenia obudowy, przyczyny i sposoby ich usuwania podano w tabl. 8.
SłuŜby prowadzące konserwacje, a więc ślusarze, hydraulicy, powinni znać

konstrukcję obudowy zmechanizowanej, zasadę jej pracy oraz zasadę Pracy poszczególnych
podzespołów i zespołów. Ślusarze, hydraulicy po-

inni być przeszkoleni w zakresie

prowadzenia konserwacji w warunkach dołowych, powinni posługiwać się wyłącznie
narzędziami do tych czynności przewidzianych. Pozwala to na przyspieszenie wykonywania
prac konserwacyjnych oraz uniknięcie uszkodzeń sprzętu i wypadków przy Pracy.

Układ hydrauliczny obudowy naleŜy ochraniać przed zanieczyszczeniami' które

zagraŜają sprawnemu działaniu całego układu i jego zespołów składowych.

Zaleca się, aby określona liczba zestawów znajdowała się pod opieką danego ślusarza

hydraulika, który jest za te zestawy odpowiedzialny.

Zestawy w ścianie powinny być ponumerowane według kolejności montaŜu, a to dla

ułatwienia rejestracji wszelkich usterek i uszkodzeń. W celu wcześniejszego wykrycia
uszkodzeń i usterek w pracy obudowy Oprowadza się przeglądy codzienne i okresowe.

Tabela 8

Typowe uszkodzenia obudowy, przyczyny i sposoby ich usuwania

Uszkodzenia

Przyczyny

Sposoby usuwania

skrzywiony rdzennik,
zdeformowana tuleja
prowadząca

wymienić podporę

uszkodzony blok zaworowy
lub rozdzielacz
czterodrogowy

wymienić rozdzielacz
czterodrogowy lub blok
zaworowy

Podpora hydrauliczna nie rabuje się

zanieczyszczony przewód
spływowy

sprawdzić przewód
spływowy — przemyć lub
wymienić

uszkodzony zawór
przelewowy lub zwrotny w
bloku zaworowym

wymienić blok zaworowy

Podpora nie utrzymuje podporności
przy połoŜeniu dźwigni w pozycji
„0"

wewnętrzny przeciek w
podporze

wymienić podporę

zbyt niskie ciśnienie w
magistrali

sprawdzić ciśnienie w
magistrali zasilającej

uszkodzony blok zaworowy wymienić blok zaworowy r

zanieczyszczony filtr
siatkowy bloku zaworowego

wymienić lub przemyć filtr

uszkodzony rozdzielacz
czterodrogowy

wymienić rozdzielacz
czterodrogowy

Podpora stropnicy lub podpora
końcówki wychylnej stropnicy nie
wsuwa się albo przesuwa się
bardzo powoli

uszkodzona podpora

wymienić podporę

uszkodzony zawór
przelewowy lub zwrotny w
bloku zaworowym

wymienić blok zaworowy

Podpora stropnicy lub podpora
końcówki wychylnej stropnicy nie
stabilizuje połoŜenia stropnicy w
połoŜenie „0”dźwigni rozdzielacza

przeciek wewnętrzny w
podporze

wymienić podporę

zbyt niskie ciśnienie w
magistrali

sprawdzić ciśnienie w
magistrali

uszkodzony rozdzielacz
czterodrogowy

wymienić rozdzielacz

zamknięty lub
niedostatecznie otwarty
zawór odcinający

otworzyć zawór odcinający

Przesuwnik korekcyjny osłon nie
wysuwa się lub nie wsuwa się albo
przesuwa się bardzo powoli

uszkodzony przesuwnik

wymienić przesuwnik

za małe ciśnienie w
przewodzie zasilającym

sprawdzić ciśnienie w
magistrali zasilającej

uszkodzony rozdzielacz
czterodrogowy

wymienić rozdzielacz

Przesuwnik korekcyjny spągnic
nie wysuwa się lub wysuwa się
bardzo powoli

uszkodzony przesuwnik

wymienić przesuwnik

Przesuwnik osłony czoła ściany
nie wysuwa się albo przesuwa się
bardzo powoli

zbyt niskie ciśnienie w
magistrali

sprawdzić ciśnienie w
magistrali

uszkodzony blok zaworowy wymienić blok

uszkodzony rozdzielacz
czterodrogowy

wymienić rozdzielacz

uszkodzony przesuwnik

wymienić przesuwnik

Przesuwnik osłony czoła ściany
nie stabilizuje połoŜenia przy
ustawieniu dźwigni rozdzielacza 1
w połoŜeniu „0”

uszkodzony sterowany
zawór zwrotny w bloku
zaworowym

wymienić blok zaworowy

10.1

Przeglądy codzienne

Do przeglądów codziennych naleŜą czynności kontrolne, które wykonuje się na

początku kaŜdej zmiany wydobywczej. Do czynności tych naleŜą:
1)

przegląd agregatu zasilającego, polegający na sprawdzeniu:

poziomu cieczy roboczej w zbiorniku,

pracy pomp i ciśnienia zasilania,

składu procentowego emulsji,

ciśnienia smarowania w pompie,

rezerwy przewodów hydraulicznych,

ochrony przewodów magistralnych prowadzonych w chodniku i w obrębie

skrzyŜowania ściany z chodnikiem (równocześnie naleŜy kontrolować szczelność tych
przewodów oraz prawidłowość ich prowadzenia),

pracy zawodu rozładowania pompy

filtrów współpracujących z agregatem,

przegląd szczelności układów hydraulicznych zestawów polegający na:

kontroli szczelności wszystkich złącz hydraulicznych zestawu,

sprawdzeniu szczelności rozdzielaczy czterodrogowych, przesuwników, podpór i

bloków zaworowych,

sprawdzenie, za pomocą wskaźników ciśnień bloków zaworowych, prawidłowego

przejmowania obciąŜenia od stropu przez podpory zestawu,

ogólne sprawdzenie czy nie ma uszkodzeń mechanicznych, a w szczególności:

zgięć rdzenników, wgniotów rur cylindrów, głębokich rys na gładzi rdzenników,

zgięć drągów tłokowych przesuwników,

uszkodzeń i deformacji spągnic, stropnic, osłon i innych części mechanicznych

zestawu obudowy,

pęknięć połączeń spawanych konstrukcji nośnej zestawu,

uszkodzeń głównych połączeń sworzniowych i zabezpieczeń sworzni.

10.2

Przeglądy okresowe

NaleŜy je przeprowadzać w okresach 10 dni podczas przerwy w wydobyciu i

przy wyłączonym zasilaniu ścian.

W ramach tych przeglądów naleŜy sprawdzić:

czy poszczególne zestawy nie są uszkodzone mechanicznie,

prawidłowość połoŜenia i połączenia siłowników hydraulicznych w zestawach
obudowy,

czy w połączeniach sworzniowych i śrubowych nie ma uszkodzeń i usterek,

szczelność wszystkich złącz hydraulicznych.

Na czas sprawdzania szczelności złącz naleŜy załączyć zasilanie ściany.

10.3

Zasada likwidowania uszkodzeń

Usterki i uszkodzenia wykryte w czasie prowadzenia przeglądów naleŜy sukcesywnie

usunąć. Naprawę uszkodzonych elementów i zespołów obudowy ogranicza się w wyrobisku
ś

cianowym wyłącznie do wymiany na nowe (lub wyremontowane w warsztatach zaplecza

maszynowego) elementy i zespoły.

Przy likwidowaniu uszkodzeń obowiązuje przestrzeganie następujących kolejności:
-

na początku naleŜy usunąć usterki związane z nieszczelnością układu

hydraulicznego, w celu zmniejszenia strat cieczy roboczej i ciśnienia, oraz usterki związane z
utratą podporności zestawu; odbywa się to przez wymianę uszczelek, przewodów, złączek,
bloków zaworowych itp.;

następnie likwiduje się uszkodzenia elementów łączących poszczególne

zespoły (dokręcania śrub, wymiana uszkodzonych sworzni, uzupełnianie brakujących
zawleczek, podkładek itp.).

W wyrobisku ścianowym nie naleŜy w Ŝadnym przypadku dokonywać demontaŜu

zespołów na części składowe, w celu usunięcia uszkodzeń. Wymontowane zespoły naleŜy
wytransportować z wyrobiska ścianowego i przekazać do warsztatu naprawczego w stanie
zmontowanym.

Obudowa zmechanizowana skrzyŜowania ściany z chodnikami
przyścianowymi

W procesie mechanizacji prac wybierkowych zagadnienie obudowy wyrobisk

cianowych zostało w pełni rozwiązane. Krajowy przemysł maszyn górniczych produkuje

szeroką gamę typów obudów zmechanizowanych, praktycznie dla kaŜdych warunków
gómiczo-geologicznych, które występują w polskich kopalniach węgla kamiennego.

W dalszym jednak ciągu mechanizacja prac związanych z obudową skrzyŜowań

ciany z chodnikami przyścianowymi nie jest w pełni rozwiązana. Wynika to głównie ze

specyficznych  warunków  występujących  na  skrzyŜowaniach,  a  mianowicie  duŜego
zagęszczenia  maszyn  i  urządzeń  będących  w  ruchu,  nietypowego  obciąŜenia  obudowy
skrzyŜowań,  jak  równieŜ  z  wcześniejszego  naruszenia  struktury  skał  stropowych  podczas
wykonywania chodników przyścianowych oraz z wpływów eksploatacji wyrobisk sąsiednich.

Wymogi koncentracji wydobycia i związane z tym zwiększenie postępów ścian

stwarzają  konieczność  intensyfikacji  prac  nad  zmechanizowaniem  obudowy  skrzyŜowań.  Ze
względu  jednak  na  trudne  warunki  pracy  takiej  obudowy  są  to  najczęściej  rozwiązania
jednostkowe  dla  konkretnych  ścian  i  do  współpracy  z  określonymi  maszynami  (kombajn,
przenośnik ścianowy).

Typowa ściana zawałowa pozioma lub nachylona podłuŜnie jest prowadzona od

granic, przy czym chodniki przyścianowe wykonane są odpowiednio wcześniej. Jeden z
chodników, przewaŜnie odstawczy, jest utrzymywany za postępem ściany, a drugi
likwidowany.

W zaleŜności od warunków górniczych, ściany prowadzi się systemy bezwnękowe

przy dobrych stropach lub z wnękami, gdy warunki stropowe są niekorzystne.

Obecnie najlepiej rozwiązana jest mechanizacja obudowy wlotów do ścian przy

eksploatacji bezwnękowej i z wnękami. Stosowane są równieŜ zmechanizowane podciągi
kroczące usytuowane w chodnikach i podbierające obudowę łukową w miejscu skrzyŜowania
ś

ciany z chodnikiem.

11.1.1

Obudowa wlotów ścian przy systemie bezwnękowym

Do obudowy wlotów ścian urabiających kombajnem i wybieranych systemem

bezwnękowym zaleca się stosować „bezwnękowy system pod-ścianowy i nadścianowy",

zwany  w  skrócie  BSPN.  Jest  on  przeznaczony  do  zabezpieczania  stropu  w  obrębie  napędu
wysypowego  przenośnika  ścianowego  pracującego  w  układzie  napędów  PP  (prostopadło-
prostopadły)  lub  PR  (prostopadło-równoległy)  oraz  w  obrębie  napędu  pomocniczego
(zwrotnego).

System obudowy BSPN wykonany jest na podstawie seryjnie produkowanych obudów

FAZOS-12/28-Oz  oraz  FAZOS-15/31-Oz  i  składa  się  z  dwóch  zestawów  (rys.  66)
połączonych  między  sobą  cięgłem  poziomym  i  cięgłem  ukośnym.  Cięgła  te  wykonane  są  z
odcinków  łańcucha  i  siłowników  mocowanych  poprzez  czopy  obrotowe  do  spągnic  i  osłony
od-zawałowej zestawu drugiego.

Rysunek 66 Zestaw obudowy wlotu ściany BSPN

Cięgła słuŜą do korygowania zestawu skrajnego i podtrzymywania go podczas

przesuwania. Zestawy skrajne mają stropnice z końcówkami wychylno-wysuwnymi
i połączone są z przenośnikiem ścianowym przez specjalną płytę umieszczoną pod napędem.
Zestawy obudowy wlotu są cofnięte do tyłu w stosunku do zestawów ścianowych o 400 mm.

W celu zachowania szczelności między zestawami, zestaw sąsiadujący z zestawem

cianowym ma odpowiednio poszerzoną osłonę boczną osłony odzawałowej.

11.2

Obudowa wlotów ścian przy systemie z wnękami

Dla ścian eksploatacyjnych z wnękami opracowano system obudowy wnęk zwany w

skrócie WSPN (wnękowy system podścianowy i nadścianowy).

System ten stosuje się wówczas, gdy ściana prowadzona jest z dwoma wnękami przy

chodnikach przyścianowych lub gdy ściana eksploatowana jest z jedną wnęką przy chodniku
odstawczym i bez wnęki przy napędzie zwrotnym.

Przy wybieraniu systemem ścianowym wnękami napęd główny (wysypowy) i napęd

pomocniczy (zwrotny) przenośnika ścianowego są częściowo wysunięte do chodników. Takie
usytuowanie napędów pozwala na stosowanie róŜnych układów jednostek napędowych.

Budowa WSPN oparta została równieŜ na seryjnie produkowanych obudowach typu

FAZOS-12/28-Oz i FAZOS-15/31-Oz. WSPN składa się z dwóch zestawów połączonych
między sobą cięgłami: poziomym i ukośnym, analogicznie jak w systemie WSPN.

Dwa podstawowe zespoły konstrukcyjne, tj. osłona odzawałowa kompletna oraz

stropnica zasadnicza, są jednakowe w tych obudowach. Pozostałe zespoły, jak spągnice,
podpory hydrauliczne oraz łączniki lemniskatowe, są róŜne, właściwe dla danej obudowy.

Końcówka wychylno-wysuwna stropnicy jest przystosowana do przegubowego

połączenia ze stropnicą wnękową oraz do zabudowy osłony czoła ściany. Stropnica wnękowa
jest podparta dwoma podporami hydraulicznymi, które są połączone przegubami kulowymi
umoŜliwiającymi ich wychył o 15° w kaŜdą stronę. Stropnica wnękowa podczas wysuwania
ze zrabowanymi podporami utrzymywana jest w kontakcie ze stropem dwoma siłownikami.

Przy pracy obudowy w górnym zakresie wysokości stropnicę wnękową wyposaŜa się

w osłonę czoła ściany.